Study of dynamical variation of particles and waves in the inner magnetosphere using ground-based network observations

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・コロナウイルス拡大等に伴う様々な研究上の制約のため、令和2年度の研究経費を令和4年度まで繰り越した。本事業で各観測点に設置され自動観測を継続している電波アンテナ、誘導磁力計、高感度全天カメラ、リオメータ、EMCCDカメラや、平成28年12月に打ち上げられたあらせ衛星、本事業で開発されているモデリングなどを通じ、令和2-4年度には98件の査読付き論文が国際学術誌に出版された。代表的な成果は以下が挙げられる。・カナダのNain観測点とあらせ衛星の同時観測から、ディスクリートオーロラとディフューズオーロラという２種類に代表的なオーロラの源である磁気圏のプラズマの特性を明らかにすると共に、ディスクリートオーロラを作る沿磁力線電子加速域が、あらせ衛星の高度である30000km以上にまで拡がっていることを、内部磁気圏で初めて明らかにした。・オーロラ帯よりも低緯度側で発生し、日本で見られる赤い低緯度オーロラの原因の１つにもなっているStable Auroral Redアークという赤いオーロラを地上とあらせ衛星や米国RBSP衛星で同時に観測し、このオーロラが磁気圏の熱いプラズマと、電離圏から上昇してきた冷たいプラズマの間のクーロン衝突で発生していることを、世界で初めて観測から定量的に明らかにした。・経度方向に地球を一周するように配置された誘導磁力計の１年間の観測データの統計解析から、放射線帯電子の消失に寄与するPc1地磁気脈動（電磁イオンサイクロトロン波動）の経度方向の空間拡がりの大きさを世界で初めて定量的に明らかにした。・電離圏の代表的な擾乱現象の一つである中規模伝搬性電離圏擾乱（MSTID）の上空をあらせ衛星が通過した貴重な観測例を複数例見出し、強い振幅を持つMSTIDに伴う電場・電子密度変動が、地磁気変動が静穏な時には内部磁気圏にまで伝わっていることを、世界で初めて明らかにした。