Prediction of thermospheric cooling based on magnetosphere-ionosphere-thermosphere energy propagation using machine learning
| Project/Area Number |
22KF0368
|
|---|
| Project/Area Number (Other) |
22F32017 (2022)
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
|
| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022) |
|---|
| Section | 外国 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 17010:Space and planetary sciences-related
|
|---|
| Research Institution | National Institute of Polar Research |
|---|
Principal Investigator |
小川 泰信 (2023) 国立極地研究所, 共同研究推進系, 教授 (00362210)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
BAG TIKEMANI 国立極地研究所, 共同研究推進系, 外国人特別研究員
|
|---|
| Host Researcher |
小川 泰信 (2022) 国立極地研究所, 共同研究推進系, 教授 (00362210)
|
|---|
| Foreign Research Fellow |
BAG TIKEMANI 国立極地研究所, 先端研究推進系, 外国人特別研究員
|
|---|
| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2025-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
|
|---|
| Keywords | 熱圏冷却 / 電離圏 / 磁気嵐 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
太陽や磁気圏から熱圏大気への電磁・粒子エネルギーの流入量は、太陽風擾乱等により2桁のオーダーで変化する。そのとき一酸化窒素（NO）による波長5.3μmの赤外線放射冷却が、熱圏高度の温度バランスに重要な役割を果たすと考えられる。しかし、熱圏ジュール加熱の時間・空間変動が最も激しい極域において、ジュール加熱エネルギーとNO放射エネルギーとの関係の理解は不十分である。そこで、極域ジュール加熱とNO放射との関係を系統的に理解することを本研究の主目的として、地磁気嵐発生時のジュール加熱の増大が熱圏の冷却と密度に与える影響の解明及びその予測研究を、極軌道衛星及び極域レーダー観測データを用いて実施する。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
2010年11月6日から11月9日にかけての太陽風動圧の急激な変化（減少）に対する一酸化窒素5.3μm放射の応答を、 米国TIMED衛星に搭載された広帯域放射サウンディング観測機器(SABER)及び、 EISCATトロムソレーダー、複数の数値シミュレーションモデルを用いて調査した。その結果、太陽風動圧の急激な減少の直後に、高緯度領域で一酸化窒素放射の顕著な増加と、沿磁力線電流(FACs)の増加が起きていた。その沿磁力線電流の増加に伴い、低エネルギー降下電子フラックスやジュール加熱率が増加していることが、各種の衛星・地上観測や数値シミュレーションによる総合解析から示された。これらの極域におけるジュール加熱率と降下電子フラックスの増大が、一酸化窒素による放射冷却の増大を直接的及び間接的に促進することが示唆される。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
太陽風擾乱時における熱圏冷却に関する研究成果を2編の学術論文にまとめ、Scientific Reports誌及び、Frontiers in Astronomy and Space Sciences-Space Physics誌に投稿し、査読者からのコメントに応じて改訂することができたため（注：その後、2024年4月に、2編の学術論文の掲載受理が決定した）。
|
| Strategy for Future Research Activity |
JSPS外国人研究員の研究期間内に、2編の論文を出版すると共に、太陽フレアに対する熱圏冷却応答などの新たな研究課題に取り組む。
|
Report
(2 results)
Research Products
(9 results)
