| Project/Area Number |
17K05672
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Research Field |
Space and upper atmospheric physics
|
|---|
| Research Institution | National Institute of Polar Research |
|---|
Principal Investigator |
Tanaka Yoshimasa 国立極地研究所, 研究教育系, 特任准教授 (50425766)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
|
| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
|
|---|
| Keywords | オーロラ / 磁気圏電離圏結合 / トモグラフィ解析 / 電離圏電気伝導度 / 3次元電流系 / 電離圏カウリング効果 / オーロラトモグラフィ / オーロラ渦構造 / 全天並列高感度カメラシステム / オーロラ立体構造再構成 / Westward Traveling Surge / オーロラ多点観測 / 全天並列カメラシステムの構築 / オーロラトモグラフィ国際共同キャンペーン観測 / EISCATレーダー特別実験 / 地球電磁気 / 超高層物理学 |
|---|
| Outline of Final Research Achievements |
We established a new method based on the auroral tomography to retrieve various physical quantities of mesoscale aurora, such as three-dimensional (3D) distribution of volume emission rate, energy distribution of precipitating electrons, and electrical conductivity, electric field, and 3D electric current system in the ionosphere, with a time resolution less than 10s. We applied this method to data obtained with multi-point imager network, magnetometer network, and incoherent scatter radar in the northern Scandinavia. We succeeded to obtain 3D current system of auroral vortices in the discrete aurora, which change their form quickly, and further to extract the component due to the ionospheric Cowling effect included in the current system.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
これまで水平2次元の研究が主だったオーロラ研究を3次元に拡張し、イメージャや磁力計等の地上多点観測網のデータを最大限活用することで、電離圏磁気圏結合過程における様々な物理量を10秒以下の高い時間分解能で導出できること、電離圏の能動的役割を抽出できることを示したという点で本研究の学術的意義は大きい。開発した手法は、2022年頃から観測が始まる国際共同プロジェクトEISCAT_3Dと組み合わせることで、新しい極域電離圏3次元観測・研究に寄与する。本成果は、地上総合観測によって地球近傍宇宙空間と極域超高層大気の結合過程を時々刻々とモニターできる可能性を示しており、宇宙天気研究の発展に貢献する。
|
