Magnetospheric and ionospheric properties of ELF/VLF waves with conjugate ground-space measurements

ELF/VLF 波的磁层和电离层特性与共轭地面空间测量

• 批准号: 17F17030
• 负责人: 加藤 雄人
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17F17030/
• 关键词: 宇宙プラズマ・プラズマ波動; 地球惑星磁気圏; 太陽地球システム・宇宙天気; オーロラ・磁気嵐

本研究の目的は（１）地上・人工衛星観測研究によりELF/VLF波動発生領域の空間的広がりと時間変動を明らかにし、理論により予測される波動特性と比較することで波動励起過程を実証すること、さらに（２）磁気赤道で発生した波動の伝搬特性を明らかにして、磁気圏内でのプラズマ波動の分布の時空間変動に対する磁気圏・電離圏環境の影響を究明することにある。平成30年度は、昨年度に引き続きオーロラ帯低緯度領域の全経度範囲に展開されている電波・光学観測拠点による地上観測結果と、ERG（あらせ）衛星等による放射線帯領域での直接観測結果の解析を実施した。特に、あらせ衛星とフィンランド北部・磁気緯度64.4度に位置する観測局・Kannuslehtoとの間で共役観測の条件が成立した合計483時間のデータから同一のホイッスラーモード波動が観測された事例を探索した結果、13例の同時観測例を見出した。同定した個々のイベントについて詳細な解析を実施して、観測された波動のスペクトル特性が背景プラズマ密度や背景磁場の構造の影響を受けて変化する様相、磁気圏における波動発生領域の経度依存性、磁気圏内でのホイッスラーモード波動の伝搬特性とプラズマ密度構造の関連について明らかとした。以上の研究成果は1件の招待講演を含む3件の国際・国内学会での講演として発表しており、学術論文として投稿済みである。研究経費は主に成果発表と地上・衛星観測研究を行う研究者との研究打ち合わせのための国内・海外出張旅費として活用した。

The objectives of this study are as follows: (1) to investigate the spatial variation of ELF/VLF ratio generation domain in terrestrial and artificial satellite surveys;(2) to demonstrate the spatial variation of ELF/VLF ratio generation domain in magnetic equatorial surveys;(3) to compare the theoretical and predicted ratio characteristics; and (4) to compare the theoretical and predicted ratio characteristics. Study on the time-space variation of the ratio of magnetic field to ionization field The analysis of the results of direct measurements in the radiation band, such as radio waves, optical measurements, ground measurements, ERG measurements, satellites, etc., was carried out in the full range of low latitude regions introduced in the previous year. In particular, the conditions for joint observation at the observation station at the northern part of the Arisse satellite and the magnetic latitude of 64.4 degrees at the Kannuslehto and the interval are established. The results of the exploration of the observed ratio of the same satellite radio frequency over a total of 483 times and the simultaneous observation examples of 13 cases are presented. Detailed analysis, measurement, ratio analysis, correlation analysis. The above research results include 1 guest lecture, 3 lectures, presentations, academic papers, and contributions to international and domestic societies. Research expenses are mainly due to the development of terrestrial and satellite research, and the research expenses are mainly due to the domestic and overseas development.

项目成果

University of California, Los Angeles(米国)

加州大学洛杉矶分校（美国）

Study on ELF/VLF propagation using Kannuslehto and Arase conjunctions

使用 Kannuslehto 和 Arase 合取进行 ELF/VLF 传播研究

• 发表时间: 2018
• 作者: Martinez-Calderon C.;Katoh;Y.;Manninen;J. K.;Santolik;O.;Kasahara;Y.;Matsuda;S.;Kumamoto;A.;Tsuchiya;F.;Matsuoka;A.;Shoji;M.;Teramoto;M.;Shionohara;I.;Shiokawa;K.;Miyoshi;Y.
• 通讯作者: Y.

UCLA(米国)

加州大学洛杉矶分校（美国）

ELF/VLF conjugate observations between the ground and Van Allen Probes A

地面和范艾伦探测器 A 之间的 ELF/VLF 共轭观测

• 发表时间: 2017
• 作者: C. Martinez-Calderon;Kazuo Shiokawa;Yoshizumi Miyoshi;Kunihiro Keika;Mitsunori Ozaki;Ian Schofield;Martin Connors;Craig Kletzing;Miroslav Hanzelka;Ondrej Santolik;and William S. Kurth
• 通讯作者: and William S. Kurth