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惑星探査機で観測された木星電波の解析と波動の生成・伝搬過程の数値シミュレーション

行星探测器观测到的木星无线电波分析及电波产生和传播过程的数值模拟

基本信息

批准号：
13J01567
负责人：
今井雅文
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

木星極域オーロラ現象に関連する木星デカメートル(DAM)波・ヘクトメートル(HOM)波はそれぞれ数MHzから40MHzまでと200-300kHzから数MHzまでの周波数における自然電波放射であり、サイクロトロンメーザー理論で放射されると考えられている。木星DAM波・HOM波は地上・衛星観測の観測的観点や波動の生成・伝搬の理論的観点から、幅広く研究がなされているが、これらの電波の複雑な放射特性や観測の制約、統一的な数値シミュレーションコードの未構築により、未だに全貌が明らかとなっていない。本研究では、惑星探査機や地上低周波電波望遠鏡で観測された複雑な木星電波の電波放射構造をもとに、木星電波源や伝搬過程のプラズマ環境を定量的に見積もることができる、波動の生成・伝搬に関する統一的な枠組みを構築し、活用することを研究目的とする。本年度は、(1)木星電波の電波伝搬を扱う理論研究と(2)地上低周波電波望遠鏡で得られた木星DAM波のデータ解析を行った。(1)に関しては、昨年度で得られた従来のレイトレーシングに加えて、電波強度を見積もれるようにレイトレーシングを拡張し、数値計算コードの開発を行った。それらのレイトレーシングの結果を比較したところ、木星HOM波の光線数が対数的な物理強度に比例していることを明らかにした。(2)に関しては、地理的な距離が1万kmまで離れた超高感度・広帯域低周波電波望遠鏡3台 (アメリカ・LWA1、フランス・NDA、ウクライナ・URAN2)を併用して、4例の木星DAM波の同時観測に成功した。それらの観測データの相関解析から木星電波のビーム幅に関するメカニズムの理解を進展させた。本年度に得られた主な研究成果は国内・国際学会で発表し、博士学位申請論文として提出し、私は博士（理学）の学位を授与された。

Jupiter's DAM Wave・ヘHOM wave number MHz 40MHz 2 00-300kHzからMHzMHzまでのCycle numberにおけるNatural radio wave emissionであり、サイクロトロンメーザー Theory でradiation されると考えられている. Jupiter DAM waves, HOM waves on the ground, generation of fluctuations in satellite observation and observation, observation and detection of the movement theory, and research on the detection of DAM waves and HOM waves on the ground and satellite. The radio wave's complex radiation characteristics are measured and controlled, and the unified numerical values are measured.ョンコードの无码により、无だに全集が明らかとなっていない. This research is based on the detection and recovery of Jupiter's radio waves by the Earth-based low-frequency radio telescope, and the process of moving the Jupiter radio wave source.ラズマEnvironment を Quantitative accumulation もることができる, fluctuation の generation ・伝 move に pass する unified な枠 group みを construction し, utilization することを research purpose とする. This year, (1) Theoretical research on the transfer of Jupiter's radio waves and (2) Analysis and analysis of Jupiter's DAM waves by ground-based low-frequency radio telescopes. (1) に关しては, last year's で得られた従来のレイトレーシングに加えて, radio wave intensityを见出もれるようにレイトレーシングを拡张し, numerology calculation コードの开発を行った.それらのレイトレーシングのRESULTをComparisonしたところ、Jupiter HOM wave The ratio of physical strength to the number of rays is the same as the number of rays. (2) Three ultra-high-sensitivity and low-frequency radio telescopes located in the geographical distance of 10,000 km and 10,000 km in the Hiroshima area (アメリカ・LWA1, フランス・NDA, ウクライナ・URAN2) were used together, and 4 cases of Jupiter DAM waves were tested simultaneously and successfully.それらの観measurementデータのrelated analysisからJupiter radio waveのビーム片に关するメカニズムのunderstandingをprogressさせた. This year, the main research results were published in domestic and international societies, the doctoral application thesis was submitted, and the private doctorate (science) degree was conferred.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Beaming Structures of Jupiter's Decametric Radiation from LWA1, NDA, and URAN2 Simultaneous Observations

LWA1、NDA 和 URAN2 同步观测的木星十度辐射的波束结构

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
M. Imai;A. Lecacheux;T.E. Clarke;C.A. Higgins;M. Panchenko;A.I. Brazhenko;A.V. Frantsuzenko;A.A. Konovalenko;K. Imai
通讯作者：
K. Imai

Modeling Jovian hectometric attenuation lanes during the Cassini flyby of Jupiter

卡西尼号飞越木星期间对木星百米衰减线进行建模

DOI：
10.1002/2014ja020815
发表时间：
2015
期刊：
Journal of Geophysical Research: Space Physics
影响因子：
0
作者：
Masafumi Imai;Alain Lecacheux;Michel Moncuquet;Fran Bagenal;Charles A. Higgins;Kazumasa Imai;James R. Thieman
通讯作者：
James R. Thieman

Characteristics of Jovian Low-Frequency Radio Emissions during the Cassini and Voyager Flyby of Jupiter

卡西尼号和航海者号飞越木星期间木星低频无线电发射的特征