• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

かぐや衛星データを用いた月周回プラズマ環境の研究

Research Project

Project/Area Number 11J00345
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Space and upper atmospheric physics
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

原田 裕己  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2013: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords月 / プラズマ / 磁気異常 / 粒子軌道計算 / 高エネルギー中性粒子
Research Abstract

本研究では、かぐや衛星をはじめとした月周回機によって取得されたプラズマ・磁場データを解析し、粒子軌道計算の結果と合わせて月周辺の複雑な電磁場内での荷電粒子の運動を考察することで、月周辺でのプラズマ物理過程を明らかにすることを目指している。採用3年度目となる本年度は、地球プラズマシートの比較的高エネルギーの電子が月面磁場によって非断熱的に散乱することを利用し、月地殻磁場の短波長成分をマッピングする手法を開発した。この内容をまとめ、Gcophysical Rosearch Letters誌に論文発表した。また、2年目から継続して取り組んでいるARTEMIS衛星による地球磁気圏尾部ローブ内での月プラズマ観測についての研究成果をまとめてJournal of Geophysical Rescarch (JGR)誌に発表した。この研究結果の大きな特色は、従来は月プラズマ相互作用において重要視されていなかった月起源プラズマが、ローブ内では背景プラズマに比べて多く存在し、ローブ電子の速度分布を変形させている可能性を示した点である。さらに、スウェーデン国立宇宙物理研究所を訪問し、月が地球プラズマシート内に位置する時に月面から飛来する高エネルギー中性粒子(ENA)の研究を開始した。月面でプロトンが後方散乱したENAのデータを解析することで、プラズマシート内では地殻磁場が強い地域と弱い地域で月面に入射するプロトンフラックスは大きく変化しないことを示した。これは、強い磁気異常の上空でプロトンがシールドされるという太陽風中のデータを用いた先行研究の結果とは対照的な結果であり、入射するプロトンの速度分布の違いが月面シールディングに大きな影響を及ぼすことを示唆している。これらのENAデータ解析とテスト粒子シミュレーションから得られた結果をまとめ、JGR誌に投稿した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究の目的は月周回衛星によって得られたプラズマ・磁場のその場観測データを用いて、月周辺で起きているプラズマ物理過程を明らかにすることである。この目的に対して、本年度はかぐや衛星、ARTEMIS衛星データを解析して得られた結果をまとめた論文を発表しただけでなく、新たにチャンドラヤーン1号衛星データの解析を開始した。当初の計画通り、扱うデータの幅を拡げて多くの知見を得るなど、研究は順調に進展した。

Strategy for Future Research Activity

ARTEMIS衛星データの事例解析から見い出された、月習辺でピッチ角90°の電子が消失する現象について、多くのイベントを統計的に解析することで平均的な特徴を調べ、生成機構について考察する。また、チャンドラヤーン1号衛星が取得したENAデータから示唆された、太陽風プロトンとプラズマシートプロトンに対する月磁気異常による月面シールディングの違いについて、かぐや衛星のイオンデータを用いてより詳細に調べる。

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (16 results)

  • [Journal Article] ARTEMIS observations of lunar dayside plasma in the terrestrial magnetotail lobe2013

    • Author(s)
      Harada, Y., S. Machida, J. S. Halekas, A. R. Poppe, and J. P. McFadden
    • Journal Title

      J. Geophys. Res.

      Volume: 118 Pages: 3042-3054

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Small-scale magnetic fields on the lunar surface inferred from plasma sheet electrons2013

    • Author(s)
      Hnrnda, Y., S. Moehlidn, Y. Suito, S. Yokotn, K. Ammurn, M. N. NiNhino, H. Tsunakawa, H. Shibuya, E. Takahashi, M. Matsushima, and H. Shimizu
    • Journal Title

      Geophys. Res, Lett.

      Volume: 40 Pages: 3362-3366

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nongyrotropic electron velocity distribution functions near the lunar surface2012

    • Author(s)
      Harada, Y., S. Machida, Y. Saito, S. Yokota, K. Asamura, M. N. Nishino, H. Tsunakawa, H. Shibuya, F. Takahashi, M. Matsushima, H. Shimizu
    • Journal Title

      J. Geophys. Res.

      Volume: 117 Issue: A7

    • DOI

      10.1029/2012ja017642

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ARTEMIS observations of lunar dayside plasma in the terrestrial magnetotail lobe2013

    • Author(s)
      Harado, Y., S. Machida, J. S. Halekas, A. R. Poppe, and J. P. McFadden
    • Organizer
      2013 AGU Fall Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco (USA)
    • Year and Date
      2013-12-10
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Lunar and Martian crustal magnetic fields inferred from electrons2013

    • Author(s)
      Harada, Y
    • Organizer
      MAVEN PS project kick-off meeting
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
    • Year and Date
      2013-11-28
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 地球磁気圏尾部内における月面からの高エネルギー中性粒子2013

    • Author(s)
      原田裕己、二穴喜文、浅村和史、齋藤義文、横田勝一郎、綱田秀夫、町田忍、SARA team Stns Barabash
    • Organizer
      第134回SGEPSS総会および講演会
    • Place of Presentation
      高知大学(高知県)
    • Year and Date
      2013-11-04
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Moon-plasma interactions in the terrestrial magnetotail : Kaguya/SARA observations2013

    • Author(s)
      Harada, Y.
    • Organizer
      Moon Mini-Workshop
    • Place of Presentation
      Kiruna (Sweden)
    • Year and Date
      2013-06-17
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] ARTEMIS衛星による地球磁気圏尾部ローブ内での昼側月面上空プラズマの観測2013

    • Author(s)
      原田裕己、町田忍、Jasper Halekas、Andrew Poppe、James McFadden
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2013年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県)
    • Year and Date
      2013-05-23
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 月磁気異常周辺での地球磁気圏プラズマシート電子・イオンの運動2013

    • Author(s)
      原田裕己
    • Organizer
      磁気異常小研究会
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都)
    • Year and Date
      2013-04-16
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Small-scale Magnetic Fields on the Lunar Surface Inferred from Plasma Sheet Electrons2013

    • Author(s)
      Harada, Y., S. Machida, Y. Saito, S. Yokota, K. Asamura, M. N. Nishino, H. Tsunakawa, H. Shibuya, F. Takahashi, M. Matsushima, H. Shimizu
    • Organizer
      SELENE Symposium 2013
    • Place of Presentation
      宇宙科学研究所(神奈川県)(招待講演)
    • Year and Date
      2013-01-23
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 月地殻磁場によるプラスlシート電子の非断熱的な散乱2012

    • Author(s)
      原田裕己、町田忍、斎藤義文、横田勝一郎、浅村和史、西野真木、綱川秀夫、渋谷秀敏、高橋太、松鳥政貴、清水久芳
    • Organizer
      第132回SGEPSS総会および講演会
    • Place of Presentation
      札幌コンヘンションセンター(北海道)
    • Year and Date
      2012-10-22
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] プラズマシート電子を用いた月磁気異常の推定2012

    • Author(s)
      原田裕己、町田忍、斎藤義文、横田勝一郎、浅村和史、西野真木、綱川秀夫、渋谷秀敏、高橘太、松島政貴、清水久芳
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2012年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県)
    • Year and Date
      2012-05-23
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Nongyrotropic Electron Velocity Distribution Functions near the Moon2012

    • Author(s)
      Harada, Y., S. Machida, Y. Saito, S. Yokota, K. Asamura, M. N. Nishino, H. Tsunakawa, H. Shibuya, F. Takahashi, M. Matsushima, and H. Shimizu
    • Organizer
      Symposium on Planetary Science 2012
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
    • Year and Date
      2012-04-05
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 月周辺で観測されるnon-gyrotropicな電子速度分布関数2012

    • Author(s)
      原田裕己、町田忍、斎藤義文、横田聘一郎、浅村和史、西野真木、綱川秀夫、渋谷秀敏、高橋太、松島畋貴、清水久芳
    • Organizer
      D進学者・D取得者による合同セミナー
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
    • Year and Date
      2012-04-02
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Non-gyrotropic Electron Velocity Distribution Functions observed by Kaguya2012

    • Author(s)
      Harada, Y., S.Machida, Y.Saito, S.Yokota, K.Asamura, M.N.Nishino, H.Tsunakawa, H.Shibuya, F.Takahashi, M.Matsushima, H.Shimizu
    • Organizer
      6th KAGUYA (SELENE) Science Working Team Meeting
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知)
    • Year and Date
      2012-01-11
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Non-gyrotropic electron velocity distribution functions near the lunar surface2011

    • Author(s)
      Harada, Y., S.Machida, Y.Saito, S.Yokota, K.Asamura, M.N.Nishino, H.Tsunakawa, H.Shibuya, F.Takahashi, M.Matsushima, H.Shimizu
    • Organizer
      2011 AGU Fall Meeting
    • Place of Presentation
      サンフランシスコ(アメリカ)
    • Year and Date
      2011-12-08
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 月磁気異常帯が電子gyro-loss効果に与える影響2011

    • Author(s)
      原田裕已、町田忍、齋藤義文、横田勝一郎、浅村和史、西野真木、綱川秀夫、渋谷秀敏、高橋太、松島政貴、清水久芳
    • Organizer
      第130回SGEPSS総会および講演会
    • Place of Presentation
      神戸大学(兵庫)
    • Year and Date
      2011-11-03
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Interaction between lunar magnetic anomalies and electrons in the Earth's magnetosphere2011

    • Author(s)
      Harada, Y., S.Machida, Y.Saito, S.Yokota, H.Tsunakawa
    • Organizer
      XXV IUGG General Assembly
    • Place of Presentation
      メルボルン(オーストラリア)
    • Year and Date
      2011-07-06
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 電子"gyro-loss"効果を用いた月周辺プラズマ環境の研究2011

    • Author(s)
      原田裕已、町田忍、齋藤義文、横田勝一郎、浅村和史、西野真木、綱川秀夫、渋谷秀敏、高橋太、松島政貴、清水久芳
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県)
    • Year and Date
      2011-05-22
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi