非線形波動粒子相互作用による放射線帯電子フラックスの生成・消失過程の研究

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近年のVan Allen Probesのデータから、ホイッスラーモードコーラス放射（コーラス放射）による100keV電子の急激な加速とそれによる放射線帯電子フラックスの生成が判明した。この急激な加速は従来の準線形拡散モデルでは説明できないことから、非線形過程も考慮したシミュレーターによる定量的評価と理論的な検証が必要となる。Omura et al. [JGR, 2015] が提唱するGreen’s function methodであれば非線形効果も含めた上で広いエネルギー範囲の加速課程とそれによるフラックス変動を定量的に評価できる。Omura et al.による従来の手法では地球を取り囲むように経度方向全域にコーラス放射が励起しているという仮定がを用いられており、"コーラス放射は夜明けから昼側にかけて発生しやすい波である"という統計解析の結果から、定量的に放射線帯電子フラックスを評価するには不適当であることが判明している。本研究では波の局所的発生を考慮できるようにGreen’s function methodを改良し、局所的に発生したコーラス放射による放射線帯電子の加速過程を調べた。以上の結果は、本分野の代表誌であるJGR (Journal of Geophysical Research)に投稿中である。またVan Allen Probesから得られた波動および粒子フラックスのデータより、コーラス放射の生成に非線形効果が大きく寄与していることを明らかにした。この結果はJGRにて発表済みである。