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Study on the cascade process of the mesoscale plasma structure in the polar ionosphere

Research Project

Project/Area Number 22340143
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Space and upper atmospheric physics
Research InstitutionKyoto University (2014)
The University of Electro-Communications (2010-2013)

Principal Investigator

TAGUCHI Satoshi  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80251718)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) HOSOKAWA Keisuke  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (80361830)
OGAWA Yasunobu  国立極地研究所, 教育研究系, 准教授 (00362210)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) TAGUCHI Makoto  立教大学, 理学部, 教授 (70236404)
SHIOKAWA Kazuo  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (80226092)
Research Collaborator AOKI Takeshi  
SUZUKI Shin  
TAWARA Atsushi  
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥19,760,000 (Direct Cost: ¥15,200,000、Indirect Cost: ¥4,560,000)
Fiscal Year 2014: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2011: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2010: ¥12,740,000 (Direct Cost: ¥9,800,000、Indirect Cost: ¥2,940,000)
Keywords電離圏 / 極域 / プラズマ / 大気光 / オーロラ / カスプ / 極冠 / 電子密度 / リコネクション
Outline of Final Research Achievements

The plasma in the polar ionosphere often forms a mesoscale structure through various processes. In this study we made an all-sky imager having an ability to observe the mesoscale plasma structure and the relevant auroral structure at high time resolution, and analyzed data that were obtained from the imager. We identified the occurrence characteristics of the high-density region in the polar cap, and the nature of its structuring. We also found unprecedented spatial and temporal characteristics of the particle precipitation in the cusp.

Report

(6 results)
  • 2014 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (77 results)

All 2015 2014 2013 2012 2011 2010 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (68 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Investigating the particle precipitation of a moving cusp aurora using simultaneous observations from the ground and space2015

    • Author(s)
      Satoshi Taguchi, Keisuke Hosokawa, and Yasunobu Ogawa
    • Journal Title

      Progress in Earth and Planetary Science

      Volume: 2

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Global imaging of polar cap patches with dual airglow imagers2014

    • Author(s)
      Hosokawa, K., S. Taguchi, K. Shiokawa, Y. Otsuka, Y. Ogawa, and M. Nicolls
    • Journal Title

      Geophys. Res. Lett.

      Volume: 41 Issue: 1 Pages: 1-6

    • DOI

      10.1002/2013gl058748

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      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Storm time enhancements of 630.0 nm airglow associated with polar cap patches2014

    • Author(s)
      J. Sakai, K. Hosokawa, S. Taguchi, and Y. Ogawa
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research Space Physics

      Volume: 119 Issue: 3 Pages: 2214-2228

    • DOI

      10.1002/2013ja019197

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 2D direct imaging of structuring of polar cap patches2013

    • Author(s)
      Hosokawa, K., S. Taguchi, Y. Ogawa, and J. Sakai
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research

      Volume: 118 Issue: 10 Pages: 6536-6543

    • DOI

      10.1002/jgra.50577

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      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Periodicities of polar cap patches2013

    • Author(s)
      K. Hosokawa
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research

      Volume: 118 Issue: 1 Pages: 447-453

    • DOI

      10.1029/2012ja018165

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      2012 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Steep plasma depletion in dayside polar cap during a CME-driven magnetic storm2013

    • Author(s)
      J. Sakai
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research

      Volume: 118 Issue: 1 Pages: 462-471

    • DOI

      10.1029/2012ja018138

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      2012 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Double bursts inside a poleward-moving auroral form in the cusp2012

    • Author(s)
      S. Taguchi
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research

      Volume: 117 Issue: A12

    • DOI

      10.1029/2012ja018150

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      2012 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Two azimuthally separated regions of cusp ion injection observedvia energetic neutral atoms2011

    • Author(s)
      M.Abe
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research

      Volume: 116 Issue: A10 Pages: n/a-n/a

    • DOI

      10.1029/2011ja016778

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      2011 Annual Research Report
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  • [Journal Article] Plasma flow during the brightening of proton aurora in the cusp2010

    • Author(s)
      S.Taguchi
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research

      Volume: 115

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  • [Presentation] Coexistence of a polar cap arc and a polar cap patch2015

    • Author(s)
      坂井 純,細川 敬祐,田口 聡,小川 泰信,
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2015年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県・幕張)
    • Year and Date
      2015-05-28
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Moving cusp aurora as a backward-elongated image of the electron precipitation region2015

    • Author(s)
      Satoshi Taguchi, Yasunaga Chiba, Keisuke Hosokawa, and Yasunobu Ogawa
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2015年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県・幕張)
    • Year and Date
      2015-05-27
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Responses of polar cap ionosphere to successive CMEs in December 2014: 5 days continuous monitoring with two all-sky imagers2015

    • Author(s)
      Keisuke Hosokawa, Satoshi Taguchi, Kazuo Shiokawa, Yasunobu Ogawa, and Yuichi Otsuka
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2015年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県・幕張)
    • Year and Date
      2015-05-26
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 小型大気光カメラによる極冠パッチの撮像2015

    • Author(s)
      細川 敬祐,小川 泰信,田口 聡
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2015年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県・幕張)
    • Year and Date
      2015-05-26
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 真昼過ぎオーロラスポットと極向きにドリフトする複数のアーク2015

    • Author(s)
      辻本 洋平,田口 聡,細川 敬祐,小川 泰信
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2015年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県・幕張)
    • Year and Date
      2015-05-26
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 高緯度電離圏に見られる磁気圏や熱圏との「縫い目」が残る現象2015

    • Author(s)
      田口 聡
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2015年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県・幕張)
    • Year and Date
      2015-05-24
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 動く電子降下領域の後方に延びるカスプオーロラ:EISCATと全天イメージャーの同時観測2015

    • Author(s)
      田口 聡,千葉 康永,細川 敬祐,小川 泰信
    • Organizer
      EISCAT研究集会
    • Place of Presentation
      国立極地研究所(東京・立川)
    • Year and Date
      2015-03-26
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 昼間側極域電離圏で見られた脈動オーロラの特性2015

    • Author(s)
      小川 泰信,細川 敬祐,田口 聡,鈴木 臣,門倉 昭,宮岡 宏
    • Organizer
      名古屋大学太陽地球環境研究所研究集会「脈動オーロラ研究集会」
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知・名古屋)
    • Year and Date
      2015-01-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 電離圏昼側極冠域の逆転プラズマ対流2014

    • Author(s)
      田口 聡,田原 篤史
    • Organizer
      電気通信大学宇宙・電磁環境研究センター研究集会
    • Place of Presentation
      電気通信大学(東京・調布)
    • Year and Date
      2014-12-26
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 極域電離圏のプラズマ対流による中性大気密度変動2014

    • Author(s)
      松村 充,田口 聡
    • Organizer
      電気通信大学宇宙・電磁環境研究センター研究集会
    • Place of Presentation
      電気通信大学(東京・調布)
    • Year and Date
      2014-12-26
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Response of the reverse convection to sharp IMF turnings2014

    • Author(s)
      Satoshi Taguchi, Atsushi Tawara, Marc Hairston, James A. Slavin, Guan Le, Juergen Matzka, and Claudia Stolle
    • Organizer
      American Geophysical Union Fall Meeting 2014
    • Place of Presentation
      American Geophysical Union Fall Meeting 2014
    • Year and Date
      2014-12-19
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Neutral density anomalies in the whole polar thermosphere produced by ion drag due to ionospheric convection2014

    • Author(s)
      Mitsuru Matsumura, and Satoshi Taguchi
    • Organizer
      American Geophysical Union Fall Meeting 2014
    • Place of Presentation
      San Francisco (United States)
    • Year and Date
      2014-12-18
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Creation of polar cap patches2014

    • Author(s)
      Keisuke Hosokawa, Satoshi Taguchi, and Yasunobu Ogawa
    • Organizer
      American Geophysical Union Fall Meeting 2014
    • Place of Presentation
      San Francisco (United States)
    • Year and Date
      2014-12-17
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      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] CHAMP衛星と光学機器を用いた極冠域中性大気質量密度異常の観測2014

    • Author(s)
      村上 隆一,細川 敬祐,田口 聡,松村 充,塩川 和夫,大塚 雄一
    • Organizer
      極域科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      国立極地研究所(東京・立川)
    • Year and Date
      2014-12-03
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 極方向に伝搬するカスプオーロラの動的特性: 全天イメージャ観測に基づく統計解析2014

    • Author(s)
      新山 峻平,細川 敬祐,田口 聡,小川 泰信
    • Organizer
      極域科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      国立極地研究所(東京・立川)
    • Year and Date
      2014-12-03
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Vertical motion of a polar cap patch and its contribution to the electron density profile2014

    • Author(s)
      坂井 純,細川 敬祐,小川 泰信,田口 聡
    • Organizer
      第136回地球電磁気・地球惑星圏学会
    • Place of Presentation
      キッセイ文化ホール(長野・松本)
    • Year and Date
      2014-11-03
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 小型大気光カメラによるポーラーパッチの撮像2014

    • Author(s)
      細川 敬祐,小川 泰信,田口 聡
    • Organizer
      第136回地球電磁気・地球惑星圏学会
    • Place of Presentation
      キッセイ文化ホール(長野・松本)
    • Year and Date
      2014-11-02
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] CHAMP衛星と光学機器を用いた極冠域中性大気質量密度異常の観測2014

    • Author(s)
      村上 隆一,細川 敬祐,田口 聡,松村 充,塩川 和夫,大塚 雄一,Luehr Hermann
    • Organizer
      第136回地球電磁気・地球惑星圏学会
    • Place of Presentation
      キッセイ文化ホール(長野・松本)
    • Year and Date
      2014-11-02
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 極方向に伝搬するカスプオーロラの動的特性: 全天イメージャ観測に基づく統計解析2014

    • Author(s)
      新山 峻平,細川 敬祐,田口 聡,小川 泰信
    • Organizer
      第136回地球電磁気・地球惑星圏学会
    • Place of Presentation
      キッセイ文化ホール(長野・松本)
    • Year and Date
      2014-11-02
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 高感度全天イメージャによって観測された高緯度昼間側MSTIDの特性2014

    • Author(s)
      内海 俊人,細川 敬祐,田口 聡,小川 泰信
    • Organizer
      第136回地球電磁気・地球惑星圏学会
    • Place of Presentation
      キッセイ文化ホール(長野・松本)
    • Year and Date
      2014-11-02
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 高感度全天イメージャによる観測を用いたポーラーパッチのエッジに関する統計解析2014

    • Author(s)
      對比地 雄大,細川 敬祐,田口 聡,小川 泰信,松村 充
    • Organizer
      第136回地球電磁気・地球惑星圏学会
    • Place of Presentation
      キッセイ文化ホール(長野・松本)
    • Year and Date
      2014-11-02
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Response of the reverse convection to sharp IMF turnings: Observations from multi-spacecraft and ground magnetometer stations2014

    • Author(s)
      田口 聡,田原 篤史,Marc Hairston, James A. Slavin, Guan Le, Juergen Matzka, Claudia Stolle
    • Organizer
      第136回地球電磁気・地球惑星圏学会
    • Place of Presentation
      キッセイ文化ホール(長野・松本)
    • Year and Date
      2014-11-01
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] イオンドラッグが引き起こす極域熱圏全体の密度異常2014

    • Author(s)
      松村 充,田口 聡
    • Organizer
      第136回地球電磁気・地球惑星圏学会
    • Place of Presentation
      キッセイ文化ホール(長野・松本)
    • Year and Date
      2014-11-01
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 極冠パッチの上下運動とその電子密度プロファイルへの寄与2014

    • Author(s)
      坂井 純,細川 敬祐,小川 泰信,田口 聡
    • Organizer
      中間圏・熱圏・電離圏研究会
    • Place of Presentation
      情報通信研究機構(東京・小金井)
    • Year and Date
      2014-09-22
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      村上 隆一,細川 敬祐,田口 聡,松村 充,塩川 和夫,大塚 雄一
    • Organizer
      中間圏・熱圏・電離圏研究会
    • Place of Presentation
      情報通信研究機構(東京・小金井)
    • Year and Date
      2014-09-22
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 高感度全天イメージャによって観測された高緯度昼間側MSTIDの特性2014

    • Author(s)
      内海 俊人,細川 敬祐,田口 聡,小川 泰信
    • Organizer
      中間圏・熱圏・電離圏研究会
    • Place of Presentation
      情報通信研究機構(東京・小金井)
    • Year and Date
      2014-09-22
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  • [Presentation] 高感度全天イメージャによる観測を用いたポーラーパッチのエッジに関する統計解析2014

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      對比地 雄大,細川 敬祐,田口 聡,小川 泰信,松村 充
    • Organizer
      中間圏・熱圏・電離圏研究会
    • Place of Presentation
      情報通信研究機構(東京・小金井)
    • Year and Date
      2014-09-22
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  • [Presentation] Horizontal ion drag effect on the thermospheric mass density anomaly in the cusp2014

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      Mitsuru Matsumura, and Satoshi Taguchi
    • Organizer
      Asia-Oceania Geoscience Society, 11th Annual General Meeting
    • Place of Presentation
      Royton Sapporo Hotel (Hokkaido, Sappro)
    • Year and Date
      2014-07-31
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Global imaging of polar cap patches2014

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      Keisuke Hosokawa, Satoshi Taguchi, Kazuo Shiokawa, Yuichi Otsuka, and Yasunobu Ogawa
    • Organizer
      Asia-Oceania Geoscience Society, 11th Annual General Meeting
    • Place of Presentation
      Royton Sapporo Hotel (Hokkaido, Sappro)
    • Year and Date
      2014-07-29
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      細川 敬祐,田口聡,小川泰信
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      日本地球惑星科学連合2014年大会
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      パシフィコ横浜(神奈川・横浜)
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      2014-04-29
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      田口 聡,細川 敬祐,小川 泰信
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      パシフィコ横浜(神奈川・横浜)
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      2014-04-28
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      松村 充,田口 聡
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      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・横浜)
    • Year and Date
      2014-04-28
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    • Author(s)
      Satoshi Taguchi, Yasunobu Ogawa, Keisuke Hosokawa
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2013年大会
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      幕張
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  • [Presentation] Production of polar cap patches2013

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      Keisuke Hosokawa, Satoshi Taguchi, Yasunobu Ogawa
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2013年大会
    • Place of Presentation
      幕張
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      Satoshi Taguchi, Keisuke Hosokawa, Yasunobu Ogawa
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      日本地球惑星科学連合2013年大会
    • Place of Presentation
      幕張
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  • [Presentation] Strom-time characteristics of 630 nm airglow intensity associated with polar-cap patches2013

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      坂井 純, 細川 敬祐, 田口 聡, 小川 泰信
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Published: 2010-08-23   Modified: 2019-07-29  

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