Study on generation mechanism of substorm by using high-resolution auroral data

• Project/Area Number: 19740307
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Space and upper atmospheric physics
• Research Institution: National Institute of Polar Research (2009); Transdisciplinary Research Integration Center (2007-2008)
• Principal Investigator: TANAKA Yoshimasa Transdisciplinary Research Integration Center, 研究教育系, 助教 (50425766)
• Project Period (FY): 2007 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2009: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2008: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2007: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
• Keywords: オーロラ / 電子エネルギー分布 / 銀河雑音吸収 / 全天イメージャ / イメージングリオメータ / 3次元空間構造 / サブストーム / イメージヤ / 全天イメージャー

Research Abstract

We developed a method to estimate the spatial and energy distributions of auroral precipitating electrons from several monochromatic images and cosmic noise absorption observed with optical imagers and imaging riometer, taking into account 3-dimensional distribution of auroral luminosity. Applying this method to the high-spatial-resolution auroral data obtained by the comprehensive observations in the northern Scandinavia and Alaska, we investigated the spatial and temporal variations of energy distribution of precipitating electrons during the substorm and an influence of the precipitating electrons on the magnetosphere-ionosphere coupling process.

Research Products

• [Journal Article] 一般化オーロラトモグラフィ法によるオーロラ降下電子の再構成 (2010)
  • Author(s): 田中良昌, 麻生武彦, ビヨルングスタフソン, 田邉國士, 門倉昭, 小川泰信
  • Journal Title: 電子情報通信学会論文誌A J93-A,2 Pages: 136-145
  • NAID: 110007539727
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 一般化オーロラトモグラフィ法によるオーロラ降下電子の再構成 (2010)
  • Author(s): 田中良昌
  • Journal Title: 電子情報通信学会論文誌A Vol.J93-A Pages: 136-145
  • NAID: 110007539727
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] イメージングリオメータのデータ解析プログラムの開発(続編) (2008)
  • Author(s): 田中良昌, 巻田和男, 西野正徳, 大川隆志
  • Journal Title: 拓殖大学理工学研究報告 Vol.10,No.2 Pages: 61-69
  • NAID: 40016404978
• [Journal Article] atellite and ground-based observations of auroral energy deposition and the effects on thermospheric composition during large geomagnetic storms: 1. Great geomagnetic storm of 20 November 2003 (2008)
  • Author(s): Hecht, J.H., T.L. Mulligan, D.J. Strickland, A. Kochenash, Y. Murayama, Y. -M. Tanaka, D.S. Evans, E. Donovan, F.J. Rich, D. Morrison
  • Journal Title: ournal of Geophysical Research 113
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] イメージングリオメータのデータ解析プログラムの開発(続編) (2008)
  • Author(s): 田中 良昌
  • Journal Title: 拓殖大学理工学研究報告 10 Pages: 61-69
  • NAID: 40016404978
• [Journal Article] Satellite and ground-based observations of auroral energy deposition and the effects on thermospheric composition during large geomagnetic storms:1. Great geomagnetic storm of 20 November 2003 (2008)
  • Author(s): Hecht, J. H.
  • Journal Title: Journal of Geophysical Research 113
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] イメージングリオメータのデータ解析プログラムの開発 (2007)
  • Author(s): 田中良昌, 巻田和男, 西野正徳, 大川隆志
  • Journal Title: 拓殖大学理工学研究報告 Vol.10,No.1 Pages: 61-66
  • NAID: 110006992988
• [Journal Article] Lummerzheim, Cosmic noise absorption observed with imaging riometer in Alaska: Use of CNA to estimate energy spectra of auroral precipitating electrons (2007)
  • Author(s): Tanaka, Y. -M., M. Ishii, M. Kubota, Y. Monzen, Y. Murayama, H. Mori, D. Lummerzheim
  • Journal Title: Journal of the National Institute of Information and Communications Technology 54 Pages: 97-105
• [Journal Article] Comprehensive arctic atmosphere observing system and observed results for "system performance demonstration" (2007)
  • Author(s): Murayama, Y., M. Ishii, M., Kubota, H. Mori, K. Mizutani, S. Ochiai, Y. Kasai, S. Kawamura, Y. -M. Tanaka, H. Masuko, T. Iguchi, H. Kumagai, T. Kikuchi, K. Sato, R.F. Collins, B.J. Watkins, M. Conde, W.B. Bristow, R.W. Smith
  • Journal Title: ournal of the National Institute of Information and Communications Technology 54 Pages: 5-16
• [Journal Article] デュークルマーザイム, アラスカでのイメージングリオメータ観測による銀河雑音吸収:オーロラ降下電子エネルギー推定への利用 (2007)
  • Author(s): 田中良昌, 石井守, 久保田実, 門前善澄, 村山泰啓, 森弘隆
  • Journal Title: 情報通信研究機構季報 53 Pages: 87-94
• [Journal Article] リチャードL. コリンズ, ブレントンJ. ワトキンス, マークコンデ, ビルブリストウ, ロジャーW. スミス, アラスカ・プロジェクトにおける北極域大気結合観測システムの開発と成果 (2007)
  • Author(s): 村山泰啓, 石井守, 久保田実, 森弘隆, 水谷耕平, 落合啓, 笠井康子, 川村誠治, 田中良昌, 増子治信, 井口俊夫, 熊谷博, 菊池崇, 佐藤薫
  • Journal Title: 情報通信研究機構季報 53 Pages: 3-12
• [Journal Article] アラスカでのイメージングリオメータ観測による銀河雑音吸収:オーロラ降下電子エネルギー推定への利用 (2007)
  • Author(s): 田中 良昌
  • Journal Title: 情報通信研究機構季報 53 Pages: 87-94
  • NAID: 130007759195
• [Journal Article] アラスカ・プロジェクトにおける北極域大気結合観測システムの開発と成果 (2007)
  • Author(s): 村山 泰啓
  • Journal Title: 情報通信研究機構季報 53 Pages: 3-12
• [Journal Article] Cosmic noise absorption observed with imaging riometer in Alaska: Use of CNA to estimate energy spectra of auroral precipitating electrons (2007)
  • Author(s): 田中 良昌
  • Journal Title: Journal of the National Institute of Information and Communications Technology 54 Pages: 97-105
  • NAID: 40015694453
• [Journal Article] Comprehensive arctic atmosphere observing system and observed results for "system performance demonstration" (2007)
  • Author(s): 村山 泰啓
  • Journal Title: Journal of the National Institute of Information and Communications Technology 54 Pages: 5-16
• [Presentation] 極域電離圏におけるMIカップリング (2010)
  • Author(s): 田中良昌
  • Organizer: 第2回電磁圏物理学シンポジウム
  • Place of Presentation: 福岡リーセントホテル(福岡)
  • Year and Date: 2010-03-04
• [Presentation] 成層圏突然昇温に伴う電離圏E層ダイナモの変化 (2009)
  • Author(s): 田中良昌
  • Organizer: 日本気象学会2009年度秋季大会
  • Place of Presentation: アクロス福岡(福岡)
  • Year and Date: 2009-11-25
• [Presentation] アルフェン波によるオーロラ帯の磁気圏電離圏結合モデル (2009)
  • Author(s): 田中良昌
  • Organizer: 第33回極域宙空圏シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立極地研究所(東京)
  • Year and Date: 2009-11-13
• [Presentation] Ionospheric Observations of National Institute of Polar Research, Japan (2009)
  • Author(s): 田中良昌
  • Organizer: IRI2009 Workshop
  • Place of Presentation: 鹿児島大学
  • Year and Date: 2009-11-06
• [Presentation] 一般化オーロラトモグラフィ法の観測データへの応用に向けて (2009)
  • Author(s): 田中良昌
  • Organizer: 第127回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
  • Place of Presentation: 金沢大学
  • Year and Date: 2009-09-30
• [Presentation] 一般化オーロラトモグラフィ法の観測データへの応用に面けて (2009)
  • Author(s): 田中良昌
  • Organizer: 第127回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
  • Place of Presentation: 金沢大学
  • Year and Date: 2009-09-30
• [Presentation] アルフェン波を介在したオーロラ帯の磁気圏電離圏結合 (2009)
  • Author(s): 田中良昌
  • Organizer: 第127回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
  • Place of Presentation: 金沢大学
  • Year and Date: 2009-09-28
• [Presentation] リオメータ観測とCNA(Cosmic Noise Absorption)データ入門 (2009)
  • Author(s): 田中良昌
  • Organizer: 多点衛星・地上データ解析による磁気圏ダイナミクス研究会
  • Place of Presentation: 名古屋大学太陽地球環境研究所
  • Year and Date: 2009-07-30
• [Presentation] 銀河雑音吸収データの一般化オーロラトモグラフィ法への利用 (2009)
  • Author(s): 田中良昌
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2009年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場(千葉)
  • Year and Date: 2009-05-18
• [Presentation] 銀河雑音吸収データの一般化オーロラトモグラフィ法への利用 (2009)
  • Author(s): 田中良昌
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2009年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場
  • Year and Date: 2009-05-18
• [Presentation] Future development of the Generalized Aurora Computed Tomography (2009)
  • Author(s): 田中良昌
  • Organizer: 電磁圏物理学シンポジウム
  • Place of Presentation: 九州大学
  • Year and Date: 2009-03-04
• [Presentation] 南米リオメータ観測網で得られたCANデータの解析 (2008)
  • Author(s): 田中 良昌
  • Organizer: 中間圏・熱圏・電離圏研究会
  • Place of Presentation: 情報通信研究機構
  • Year and Date: 2008-11-27
• [Presentation] 昌, An examination of feasibility of the Generalized Aurora Computed Tomography (2008)
  • Author(s): 田中良昌
  • Organizer: International Symposium: Fifty Years after IGY - Modern Information Technologies and Earth and Solar Sciences -
  • Place of Presentation: 産業技術総合研究所(茨城)
  • Year and Date: 2008-11-11
• [Presentation] An examination of feasibility of the Generalized Aurora Computed Tomography (2008)
  • Author(s): 田中 良昌
  • Organizer: International Symposium : Fifty Years after IGY-Modern Information Technologies and Earth and solar Sciences-
  • Place of Presentation: 産業技術総合研究所
  • Year and Date: 2008-11-11
• [Presentation] 一般化オーロラトモグラフィに影響を及ぼす要因 (2008)
  • Author(s): 田中良昌
  • Organizer: 第123回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
  • Place of Presentation: 仙台市戦災復興記念館
  • Year and Date: 2008-10-11
• [Presentation] Inverse analysis of auroral precipitating electrons (2008)
  • Author(s): 田中良昌
  • Organizer: Japan-China Scientific Cooperation Program sponsored by JSPS and NSFC - Joint seminar - Study on polar ionosphere-magnetosphere coupling
  • Place of Presentation: 国立極地研究所(東京)
  • Year and Date: 2008-08-05
• [Presentation] Inverse analysis of auroral precipitating electrons (2008)
  • Author(s): 田中 良昌
  • Organizer: Japan-China Scientific Cooperation Program sponsored by JSPS and NSFC-Joint seminar-Study on polar ionosphere-magnetosphere coupling
  • Place of Presentation: 国立極地研究所
  • Year and Date: 2008-08-05
• [Presentation] 一般化オーロラトモグラフィ法の再構成アルゴリズムの比較 (2008)
  • Author(s): 田中良昌
  • Organizer: 第32回極域宙空圏シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立極地研究所(東京)
  • Year and Date: 2008-08-04
• [Presentation] 一般化オーロラトモグラフィ法の再構成アルゴリズムの比較 (2008)
  • Author(s): 田中 良昌
  • Organizer: 第32回極域宙空圏シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立極地研究所
  • Year and Date: 2008-08-04
• [Presentation] Feasibility study on the Generalized Aurora Computed Tomography (2008)
  • Author(s): 田中良昌
  • Organizer: sia Oceania Geosciences Society 2008
  • Place of Presentation: 韓国釜山
  • Year and Date: 2008-06-18
• [Presentation] Feasibility study on the Generalized Aurora Computed Tomography (2008)
  • Author(s): 田中 良昌
  • Organizer: Asia Oceania Geosciences Society 2008
  • Place of Presentation: 韓国釜山
  • Year and Date: 2008-06-18
• [Presentation] 一般化オーロラトモグラフィ逆問題解析手法の可能性 (2008)
  • Author(s): 田中良昌
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2008年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場(千葉)
  • Year and Date: 2008-05-28
• [Presentation] 一般化オーロラトモグラフィ逆問題解析手法の可能性 (2008)
  • Author(s): 田中 良昌
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2008年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場
  • Year and Date: 2008-05-28
• [Presentation] 田中良昌, A new technique for reconstruction of auroral precipitating electrons - Generalized Aurora Computed Tomography (2008)
  • Author(s): 田中良昌
  • Organizer: nternational Mini-Symposium on Arctic Upper Atmosphere Research by EISCAT, Other Radars and Optics
  • Place of Presentation: 国立極地研究所(東京)
  • Year and Date: 2008-03-25
• [Presentation] A new technique for reconstruction of auroral precipitating electrons Generalized Aurora Computed Tomography (2008)
  • Author(s): 田中 良昌
  • Organizer: International Mini-Symposium on Arctic Upper Atmosphere-Research by EISCAT, Other Radars and Optics
  • Place of Presentation: 国立極地研究所
  • Year and Date: 2008-03-25
• [Presentation] 多種データを利用したオーロラ入射電子フラックス再構成 (2008)
  • Author(s): 田中良昌
  • Organizer: 第3回ジオスペース環境科学研究会
  • Place of Presentation: 九州大学
  • Year and Date: 2008-03-05
• [Presentation] 多種データを利用したオーロラ入射電子フラックス再構成 (2008)
  • Author(s): 田中 良昌
  • Organizer: 名古屋大学太陽地球環境研究所研究集会「第3回ジオスペース環境科学研究会」
  • Place of Presentation: 九州大学
  • Year and Date: 2008-03-05
• [Presentation] Future development of the Generalized Aurora Computed Tomography (2008)
  • Author(s): 田中 良昌
  • Organizer: 名古屋大学太陽地球環境研究所研究集会「電離圏物理学シンポジウム」
  • Place of Presentation: 九州大学
  • Year and Date: 2008-03-04
• [Presentation] 一般化オーロラトモグラフィの数値シミュレーション (2008)
  • Author(s): 田中 良昌
  • Organizer: 国立極地研究所研究集会「電離圏・磁気圏のリモートセンシングデータとモデルの結合」
  • Place of Presentation: 東北大学東京分室
  • Year and Date: 2008-01-18
• [Presentation] Numerical simulation for Generalized Aurora Computed Tomography (2007)
  • Author(s): 田中良昌
  • Organizer: AGU Fall Meeting
  • Place of Presentation: サンフランシスコ
  • Year and Date: 2007-12-10
• [Presentation] 一般化オーロラトモグラフィ法によるオーロラ降下電子エネルギー分布の再構成 (2007)
  • Author(s): 田中良昌
  • Organizer: 第122回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
  • Place of Presentation: 名古屋大学
  • Year and Date: 2007-09-29
• [Presentation] 般化オーロラトモグラフィ法の開発 (2007)
  • Author(s): 田中良昌
  • Organizer: 第31回極域宙空圏シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立極地研究所(東京)
  • Year and Date: 2007-07-23
• [Presentation] 一般化オーロラトモグラフィ法の開発 (2007)
  • Author(s): 田中 良昌
  • Organizer: 第31回極域宙空圏シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立極地研究所
  • Year and Date: 2007-07-23
• [Presentation] 2005年10月に観測されたオーロラの三次元構造 (2007)
  • Author(s): 田中良昌
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2007年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場(千葉)
  • Year and Date: 2007-05-19
• [Presentation] 2005年10月に観測されたオーロラの三次元構造 (2007)
  • Author(s): 田中 良昌
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2007年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場
  • Year and Date: 2007-05-19
• [Presentation] Reconstruction of electron energy distribution by the Generalized Computed Aurora Tomography (2007)
  • Author(s): 田中良昌
  • Organizer: International CAWSES Symposium
  • Place of Presentation: 京都大学