内部磁気圏ＥＭＩＣ波動を用いた超熱的エネルギーイオン分布の解明と将来観測への応用

利用内磁层 EMIC 波阐明超热能离子分布及其在未来观测中的应用

• 批准号: 16J02163
• 负责人: 松田 昇也
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J02163/
• 关键词: あらせ; ERG; PWE; 電磁イオンサイクロトロン波動; 内部磁気圏; EMIC波動; あらせ(ERG)衛星; プラズマ波動; プラズマ圏; イオン組成

本年度は，2016年に打ち上げられたジオスペース探査衛星ERG（あらせ）に搭載したプラズマ波動観測器PWEによって取得されたデータを用いて，内部磁気圏で発生する電磁イオンサイクロトロン（EMIC）波動の観測例を収集した．観測された電磁界波形データを網羅的に周波数解析し，約一年間の定常観測期間におよそ200例の観測例があることを明らかにした．また，観測された電磁イオンサイクロトロン（EMIC）波動のダイナミックスペクトルに現れる微細構造（周期的に表れる周波数変動）の有無に着目し，大別される2種類の電磁イオンサイクロトロン（EMIC）波動の発生頻度分布の違いなどを議論した．その結果，磁気緯度毎・磁気地方時毎の発生頻度分布が微細構造の有無によって異なることが分かった．これらの違いは，2種類の電磁イオンサイクロトロン（EMIC）波動が発生する条件が異なることに由来していると考えられる．また，磁気緯度方向の分布の解明は，ERG（あらせ）の軌道が，磁気赤道域のみではなく低～中緯度帯まで観測可能であるために実現できた．他の衛星では実現不可能な観測であり，本研究ならではのユニークな成果であるといえる．本研究で得られた成果をもとに，観測されたEMIC波動の特性周波数解析を進め，大別された異なる特徴を持つ電磁イオンサイクロトロン（EMIC）波動の励起条件と，背景の超熱的エネルギーイオンの関係を明らかにしていくことが，内部磁気圏のプラズマ環境変動を紐解く鍵と成り得る．

In 2016, the satellite ERG was launched and the ratio detector PWE was acquired. The electromagnetic ratio detector EMIC was collected. The frequency analysis of the electromagnetic wave is carried out during the steady measurement period of about one year. In this paper, the occurrence frequency distribution of EMIC ratio of two kinds is discussed. As a result, the frequency distribution of each occurrence in magnetic latitude and magnetic time is different from that in fine structure. 2 kinds of electromagnetic radiation (EMIC) ratio are generated under different conditions. The distribution of magnetic latitude direction is explained clearly, ERG () orbit, magnetic equatorial region is detected in the low to middle latitude range. He no satellite The results of this study are as follows: (1) The analysis of characteristic frequency of EMIC ratio is carried out;(2) The excitation conditions of EMIC ratio are determined;(3) The relationship between the generation of background superheating and the variation of internal magnetic field is determined;(4) The analysis of characteristic frequency of EMIC ratio is carried out;(5) The excitation conditions of EMIC ratio are determined;(6) The excitation conditions of EMIC ratio are determined;(7) The excitation conditions of EMIC ratio are determined;(8) The excitation conditions of EMIC ratio are determined;(9) The excitation conditions of EMIC ratio are determined;(9) The excitation conditions of EMIC ratio are determined;(10) The excitation conditions of background superheating are determined;(11) The excitation conditions of EMIC ratio are determined.

项目成果

Wire Probe Antenna (WPT) and Electric Field Detector (EFD) of Plasma Wave Experiment (PWE) aboard the Arase satellite: specifications and initial evaluation results

• DOI: 10.1186/s40623-017-0760-x
• 发表时间: 2017-12-27
• 期刊: EARTH PLANETS AND SPACE
• 影响因子: 3
• 作者: Kasaba, Yasumasa;Ishisaka, Keigo;Nomura, Reiko
• 通讯作者: Nomura, Reiko

Onboard Processing on Plasma Wave Experiment (PWE) aboard the Arase Satellite

Arase 卫星上等离子体波实验 (PWE) 的机载处理

• 发表时间: 2018
• 作者: Matsuda;S.;Y. Kasahara;H. Kojima;Y. Kasaba;S. Yagitani;M. Ozaki;T. Imachi;K. Ishisaka;A. Kumamoto;F. Tsuchiya;M. Ota;S. Kurita;Y. Miyoshi;M. Hikishima;A. Matsuoka;I. Shinohara
• 通讯作者: I. Shinohara

Onboard Processing on PWE OFA/WFC (Onboard Frequency Analyzer/Waveform Capture) aboard the ERG (ARASE) Satellite

ERG (ARASE) 卫星上 PWE OFA/WFC（机载频率分析仪/波形捕获）的机载处理

• 发表时间: 2017
• 作者: Shoya Matsuda;Yoshiya Kasahara;Hirotsugu Kojima;Yasumasa Kasaba;Satoshi Yagitani;Mitsunori Ozaki;Tomohiko Imachi;Keigo Ishisaka;Satoshi Kurita;Mamoru Ota;Atsushi Kumamoto;Fuminori Tsuchiya;Miyoshi Yoshizumi;Ayako Matsuoka;Mariko Teramoto and
• 通讯作者: Mariko Teramoto and

Current Status and Planning of The Plasma Wave Experiment (PWE) onboard the ERG Satellite

ERG卫星上等离子体波实验（PWE）的现状和规划

• 发表时间: 2016
• 作者: Kasahara Y.;Y. Kasaba;H. Kojima;S. Yagitani;T. Imachi;M. Ozaki;S. Matsuda;K. Ishisaka;F. Tsuchiya;A. Kumamoto
• 通讯作者: A. Kumamoto

Magnetic Search Coil (MSC) of Plasma Wave Experiment (PWE) aboard the Arase (ERG) satellite

Arase (ERG) 卫星上等离子波实验 (PWE) 的磁搜索线圈 (MSC)

• DOI: 10.1186/s40623-018-0837-1
• 发表时间: 2018
• 期刊: Earth, Planets and Space
• 作者: Ozaki Mitsunori;Yagitani Satoshi;Kasahara Yoshiya;Kojima Hirotsugu;Kasaba Yasumasa;Kumamoto Atsushi;Tsuchiya Fuminori;Matsuda Shoya;Matsuoka Ayako;Sasaki Takashi;Yumoto Takahiro
• 通讯作者: Yumoto Takahiro