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太陽風と月地殻磁気異常の相互作用に関する研究

Research Project

Project/Area Number 13J03902
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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

Principal Investigator

津川 靖基  東北大学, 理学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsプラズマ波動 / 太陽風 / かぐや衛星 / ジオテイル衛星 / アルテミス衛星 / バウショック / 月磁気異常
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、月周辺および地球バウショック上流で観測される電磁波動の生成過程の全容を究明することで、太陽風と天体の相互作用現象の包括的理解へと発展させることを目的としている。
まず月周辺のKaguya衛星の観測データの解析によって考察した太陽風中におけるホイッスラー波動のエネルギー停滞の理論を確立するために、地球バウショック上流域でGeotail衛星によって観測された数Hz帯の狭帯域波動の統計解析を行った。それらを比較することで理論の一般性を証明し、また、準垂直衝撃波近傍で観測頻度が高いことから、磁力線を横切る反射イオンと入射電子の速度差に起因する不安定性によって励起されている可能性を示唆した。この結果を国内外の学会で発表し、学術論文に投稿中である。
次に、月周辺で観測される電磁波動が月磁気異常帯で稀に高調波を伴うことを、Kaguya衛星によって明らかにした。統計解析の結果と、この高調波が地球バウショック上流では観測されないことから、磁場の局所構造や月ダストの影響で非線形急峻化を促している可能性を示唆し、この結果を学術論文として発表した。
また、月の高度数十kmから月半径の10倍程度までを周回しているARTEMIS衛星二機の観測データを用いて、波動の空間分布を求め、その伝搬過程を推定した。数Hz帯の狭帯域波動は、月の昼側で強度が強く、磁力線が太陽風に平行に近いときに上流域、および下流の月ウェイク境界付近まで広がっており、月磁気異常と太陽風の相互作用によって励起した波動が磁力線に沿って伝搬しているものと考えられた。一方で、二機の同時観測によって、地球フォアショックの反射イオンと関連した波動も月周辺に少なからず到達していることも明らかにした。これらの結果を国内学会で発表した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2015 2014 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Harmonics of whistler-mode waves near the Moon2015

    • Author(s)
      Y. Tsugawa, Y. Katoh, N. Terada, H. Tsunakawa, F. Takahashi, H. Shibuya, H. Shimizu, and M. Matsushima
    • Journal Title

      Earth, Planets and Space

      Volume: 67 Issue: 1 Pages: 36-36

    • DOI

      10.1186/s40623-015-0203-5

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Group-standing of whistler-mode waves near the Moon2014

    • Author(s)
      Y. Tsugawa, Y. Katoh, N. Terada, T. Ono, H. Tsunakawa, F. Takahashi, H. Shibuya, H. Shimizu, and M. Matsushima
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Space Physics

      Volume: 119 Issue: 4 Pages: 2634-2648

    • DOI

      10.1002/2013ja019585

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Low frequency electromagnetic waves observed by Kaguya and ARTEMIS around the Moon2015

    • Author(s)
      津川 靖基、加藤 雄人、寺田 直樹
    • Organizer
      Symposium on Planetary Science 2015
    • Place of Presentation
      東北大学大学院理学研究科(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2015-02-17
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Statistical analyses on upstream whistler-mode waves of terrestrial bow shock observed by Geotail2014

    • Author(s)
      津川 靖基、加藤 雄人、寺田 直樹
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会2014年秋学会
    • Place of Presentation
      キッセイ文化ホール(長野県松本市)
    • Year and Date
      2014-11-03
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Conditions to observe broadband magnetic fluctuations near the Moon and their generation processes2014

    • Author(s)
      津川 靖基、加藤 雄人、寺田 直樹、綱川 秀夫、高橋 太、渋谷 秀敏、清水 久芳、松島 政貴、斎藤 義文、横田 勝一郎、西野 真木
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会2014年秋学会
    • Place of Presentation
      キッセイ文化ホール(長野県松本市)
    • Year and Date
      2014-11-02
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Group-standing whistler-mode waves observed as 1 Hz waves in the solar wind2014

    • Author(s)
      Yasunori Tsugawa, Yuto Katoh, Naoki Terada, Hideo Tsunakawa, Futoshi Takahashi, Hidetoshi Shibuya, Hisayoshi Shimizu, and Masaki Matsushima
    • Organizer
      AGU Chapman Conference on Low-Frequency Waves in Space Plasmas
    • Place of Presentation
      済州島(韓国)
    • Year and Date
      2014-09-02
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Various appearances of whistler-mode waves observed near the Moon in the solar wind2014

    • Author(s)
      津川 靖基、加藤 雄人、寺田 直樹、綱川 秀夫、高橋 太、渋谷 秀敏、清水 久芳、松島 政貴
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2014年大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2014-05-02
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Effects of phase and group velocities on wave spectra observed in the solar wind2014

    • Author(s)
      津川 靖基、加藤 雄人、寺田 直樹
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2014年大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2014-05-01
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Wave activities in several Hz near the Moon in the solar wind detected by Kaguya2014

    • Author(s)
      津川靖基
    • Organizer
      SELENE Symposium 2014
    • Place of Presentation
      国立天文台(東京都三鷹市)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Harmonic spectral features of upstream whistler-mode waves near the Moon2013

    • Author(s)
      津川靖基
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会2013年秋学会
    • Place of Presentation
      高知大学(高知県高知市)
    • Year and Date
      2013-11-03
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Three types of whistler-mode waves near the Moon observed in the solar wind2013

    • Author(s)
      津川靖基
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会2013年秋学会
    • Place of Presentation
      高知大学(高知県高知市)
    • Year and Date
      2013-11-03
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Similarities of upstream whistler-mode waves observed in the solar wind2013

    • Author(s)
      津川靖基
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2013年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • Year and Date
      2013-05-23
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

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