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

地球磁気圏における低周波波動と粒子の非線形相互作用について:複数衛星を用いた研究

Research Project

Project/Area Number 14J01637
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

中村 紗都子  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2015: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsプラズマ波動 / EMIC波 / 地球磁気圏 / 内部磁気圏 / 波動粒子相互作用 / THEMIS衛星 / Van Allen Probe
Outline of Annual Research Achievements

①THEMIS衛星のデータを用いて、EMICトリガード放射内部にサブパケットという周波数・振幅変動の微細構造を持つものがあることを発見した。各ステップがプラズマ波動方程式から導かれる振幅と周波数の非線形時間発展の関係式(EMICコーラス方程式)とよく一致すること、またその開始条件と飽和条件がプロトンのサイクロトロン共鳴の非線形発展によって説明できることを示した。
②THEMIS衛星の2011-2014の4年間のデータを用いて、EMIC Rising tone, Falling tone に関する統計解析を行った。Rising-tone, Falling-toneは主に昼側磁気圏(R>5)で検出され、50%のEMICに周波数変動が含まれることがわかった。Rising-toneの発生頻度分布にはdawn-dusk非対称性があり、AE指数・太陽風動圧・IMFの南北成分に依存して分布が大きく変動することがわかった。また、振幅と周波数変動の大きさには正相関があり、大振幅のEMICはRising-toneからなっている可能性が高いことを示した。これらの結果を非線形成長理論によって考察を行い、昼夜非対称性・dawn-dusk非対称性・サブパケットの有無に関して非線形成長メカニズムを用いて説明できることを示した。
③Van Allen Probes衛星の磁場・粒子データを用いて、EMICトリガード放射の発生に合わせてMeV帯電子のフラックスがおよそ30%減少していることを明らかにした。またフラックスの減少が見られる電子のエネルギー帯とEMICトリガード放射の周波数帯に関係があることも示し、この関係は相対論的サイクロトロン共鳴エネルギーとよい一致を見せることを確かめた。以上の結果は国内学会で発表し優秀発表賞を受賞した。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2016 2015 2014

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Sub-packet structures in EMIC triggered emissions observed by the THEMIS probes2015

    • Author(s)
      Nakamura, S., Y. Omura, M. Shoji, M. Nose, D. Summers, and V. Angelopoulos
    • Journal Title

      Journal of Geopysical Research, Space Physics

      Volume: 120 Issue: 9 Pages: 7318-7330

    • DOI

      10.1002/2014ja020764

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Nonlinear wave growth theory of coherent hiss emissions in the plasmasphere2015

    • Author(s)
      Y. Omura, S. Nakamura, C. A. Kletzing, D. Summers, and M. Hikishima
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Space Physics

      Volume: 120 Issue: 9 Pages: 7642-7657

    • DOI

      10.1002/2015ja021520

    • NAID

      120005689196

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Electromagnetic ion cyclotron rising tone emissions observed by THEMIS probes outside the plasmapause2014

    • Author(s)
      Nakamura, S., Y. Omura, S. Machida. M. Shoji, et al.
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research

      Volume: 119 Issue: 3 Pages: 1874-1886

    • DOI

      10.1002/2013ja019146

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Fine structure of plasmaspheric hiss,2014

    • Author(s)
      Summers, D., Y. Omura, S. Nakamura, and C. A. Kletzing
    • Journal Title

      J. Geophys. Res. Space Physics

      Volume: 119 Issue: 11 Pages: 9134-9149

    • DOI

      10.1002/2014ja020437

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] A statistical study of EMIC rising and falling tone emissions observed by THEMIS, Oral2016

    • Author(s)
      Nakamura Satoko
    • Organizer
      Geospace Plasma Seminar
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2016-03-01
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Sub-packet structures in the EMIC triggered emission observed by the THEMIS probes2015

    • Author(s)
      Nakamura Satoko
    • Organizer
      Geospace Plasma Seminar
    • Place of Presentation
      東北大
    • Year and Date
      2015-11-19
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] THEMIS observations of EMIC triggered emissions in dayside magnetosphere outside the plasmapause2015

    • Author(s)
      Nakamura Satoko
    • Organizer
      第137回 地球電磁気・地球惑星圏学会
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2015-10-30
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Sub-packet structures in EMIC triggered emissions observed by the THEMIS probes2014

    • Author(s)
      Nakamura. S, Y. Omura, M. Shoji, D. Summers, M. Nose
    • Organizer
      American Geophysical Union(AGU) Fall Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco
    • Year and Date
      2014-12-19
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Sub-packet structures in EMIC triggered emissions observed by the THEMIS probes2014

    • Author(s)
      Nakamura. S, Y. Omura, M. Shoji, D. Summers, M. Nose
    • Organizer
      12th International Conference on Substorms (ICS-12)
    • Place of Presentation
      伊勢
    • Year and Date
      2014-11-10
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Correlation between relativistic electron flux and EMIC rising-tone emissions observedby the Van Allen Probes2014

    • Author(s)
      Nakamura. S, Y. Omura, Craig A. Kletzing
    • Organizer
      第136回 地球電磁気・地球惑星圏学会
    • Place of Presentation
      信州
    • Year and Date
      2014-10-30
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Sub-packet structures in the EMIC triggered emission observed by the THEMIS prorobes2014

    • Author(s)
      Nakamura. S, Y. Omura, M. Shoji, D. Summers, M. Nose
    • Organizer
      AGU Chapman Conference on Low-Frequency Waves in Space Plasmas
    • Place of Presentation
      Jeju
    • Year and Date
      2014-09-04
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Sub-packet structures in EMIC triggered emissions observed by the THEMIS probes2014

    • Author(s)
      S. Nakamura, Y. Omura, M. Shoji, D. Summers,M. Nose, V. Angelopoulos
    • Organizer
      Asia Oceania Geosciences Society 2014 (AOGS 2014)
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2014-07-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] THEMIS衛星で観測されたEMICトリガード放射におけるサブパケット構造2014

    • Author(s)
      Nakamura. S, Y. Omura, M. Shoji, D. Summers, M. Nose
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 2014年大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2014-04-30
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi