2018 Fiscal Year Research-status Report
太陽地球圏環境予測における国際連携研究の推進
International Activities Supporting Group
| Project Area | Solar-Terrestrial Environment Prediction as Science and Social Infrastructure |
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| Project/Area Number |
15K21709
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
草野 完也 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 教授 (70183796)
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| Project Period (FY) |
2015-11-06 – 2020-03-31
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| Keywords | 宇宙天気 / 宇宙気候 / VarSITI / PSTEP / 黒点 / 予測 / 太陽周期 / 地磁気 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
以下のように国際共同研究活動を多角的に進めた。(1)Finish Meteorological Instituteとの電離圏トモグラフィを用いた電波伝搬シミュレータに関する共同研究を実施した。（２）太陽フレア予測に関する国際共同研究をH29年度に実施した名古屋大学宇宙地球環境研究所国際ワークショップに基づき米国NorthWest Research Associateの研究者らと協力して3篇の論文としてまとめた。（３）中国雲南天文台太陽観測所と協力し、彩層微細構造に関する共同研究を実施した。（４）米国Minnesota University及びIowa Universityと協力した、あらせ衛星とVan Allen Probes衛星による電場計測結果の評価に関する共同研究を実施した。（５）UN/COPUOS期間中に開催されるUNISPACE50+に参加し、Space2030アジェンダにおける宇宙天気科学の動向を調査した。（６）英国、ラザフォード・アップルトン研究所，ケンブリッジ大学などと協力し、過去の黒点スケッチのデータ化を行い、グランドミニマムにおける太陽活動の詳細を解析した。（７）中国雲南省麗江市に移設した国立天文台乗鞍観測所のコロナグラフを用いた太陽コロナの長周期的研究と安定したコロナ定常観測環境の構築に関する国際共同研究を進めた。 （８）英国MSSLと協力し、太陽フレアがコロナ質量放出を発生させる条件を探るため、太陽活動領域12087で発生したフレアの観測的・数値的研究を進めた。（９）ペルーUniversidad de Buenos Airesの大学院生を招聘し、ペルーに設置されたフレア監視望遠鏡の彩層画像解析を進めた。（９）ハンガリーのEotvos UniversityのVLFグループ と地球磁気圏におけるコーラス波動の地上＋衛星観測の共同研究を実施した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
下記の通り、太陽地球圏環境予測に関わる様々な国際共同研究を拡大する活動を実施した。（１）米国の研究者を我が国へ招聘し太陽フレアにおける高エネルギー粒子の加速と宇宙天気影響に関する研修会を京都大学で開催すると共に、国際共同研究を順調に発展させることができてた。（２）欧州の太陽フレア予測プロジェクトとの連携を強化すると共に、通信に対する宇宙天気影響に関する国際共同研究を進めている。さらに、欧州の宇宙天気会合で本領域の企画セッションを実施し、本領域の国際展開を強化することができた。（３）我が国の若手研究者を英国を中心として欧州へ長期派遣し、過去の太陽活動の文献調査を進め、その成果を複数の論文として出版することができた。（４）中国とは古気候研究、太陽コロナ研究に関する共同研究を進展させた。（５）ペルーに設置した太陽望遠鏡に基づく共同研究を進展させることができた。（６）ポーランドSpace Reaerch Cnetre, Poland Academy of Scienceの女性研究者を招聘し、太陽圏内で観測される恒星間空間起源の中性粒子についての共同研究を開始した。将来のIBEXプロジェクトとの協力に関する基礎を築くことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
（１）米国：ロッキード・マーチン宇宙太陽研究所に若手研究者と大学院生を派遣し、コロナ質量放出の形成機構及び太陽コロナのシグモイドの自動検出に関する共同研究を進展させ、コロナ質量放出の発生予測を実現する。日本の「あらせ」衛星と米国のVan Allen Probes衛星のデータを使った地球磁気圏における波動粒子相互作用に関する共同観測を拡大する。NASAより研究者を招聘し、太陽高エネルギー粒子の予測に関する共同データ解析を組織的に進める。（２）チェコ：Department of Space Physics IAP, Czech Academy of Scienceとあらせの波動データについての共同解析を進める。（３）ドイツ：German Aerospace Centerから研究者を招聘し、合成開口レーダーとGNSS全電子数の比較による伝搬性電離圏擾乱に伴う超微細全電子数変動の共同研究を進める。ベルリン大学の研究者を招聘し、極端宇宙天気現象に伴う大気中の炭素同位体の大気循環シミュレーションを共同で開発する。（４）カナダ：カルガリー大学の大学院生を招聘し、地磁気誘導による送電異常のデータについての共同研究を進める。
（５)ロシア：North-Eastern Federal Universityの研究者を招聘し、DMSP衛星とあらせ衛星によるSARアークの共同解析を行う。（６）イタリア：トリエステで行われるInternational Space Weather Initiative Workshopに研究者を派遣し、国際的な人材育成に貢献する。
（７）韓国：名古屋大学の大学院生１名を韓国の慶熙大学に派遣し、機械学習による太陽活動予測についての共同研究を進める。（８）フランス：大学院生１名をパリ天文台に派遣し、過去の太陽活動に関する古文献検索を実施する。
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| Causes of Carryover |
（1）前年度に名古屋大で開催した次期太陽周期活動予測国際ワークショップの取りまとめのための共同研究を米国ボールダーで開催予定であったが、共同論文作成作業が遅れたため、その実施を次年度に順延した。（２）太陽活動の変化に伴う紫外線変動の気候影響を調べるための大気大循環高速化モデルを米国のNCARと協力して開発するため、京都大学の研究員が米国ボルダーに町域滞在する予定であったが、同研究員が急に退職したため年度内に共同研究を実施できなくなった。このため、新たな研究員を国際公募を通して採用決定した。同計画は次年度に実施する予定である。（３）太陽フレアの発生機構を探るため、英国MSSLの大学院生を2019年1～2月に名古屋大学に招聘する予定であった。しかし、この大学院生が別プロジェクトによって来日することになったため、同予算を年度内に支出することができなくなった。同計画は次年度に修正の上、実行する予定である。
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[Journal Article] The extreme space weather event in September 19092018
Author(s)
Hayakawa Hisashi、Ebihara Yusuke、Cliver Edward W、Hattori Kentaro、Toriumi Shin、Love Jeffrey J、Umemura Norio、Namekata Kosuke、Sakaue Takahito、Takahashi Takuya、Shibata Kazunari
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Journal Title
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Volume: 484
Pages: 4083～4099
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] A great space weather event in February 17302018
Author(s)
Hayakawa Hisashi、Ebihara Yusuke、Vaquero Jos? M.、Hattori Kentaro、Carrasco V?ctor M. S.、de la Cruz Gallego Mar?a、Hayakawa Satoshi、Watanabe Yoshikazu、Iwahashi Kiyomi、Tamazawa Harufumi、Kawamura Akito D.、Isobe Hiroaki
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Journal Title
Astronomy & Astrophysics
Volume: 616
Pages: A177～A177
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Lightning whistlers Simultaneously observed by Arase and Van Allen Probes2019
Author(s)
Yoshiya Kasahara, Y. Ogawa, S. Ikarashi, S. Matsuda, Y. Miyoshi, F. Tsuchiya, A. Kumamoto, M. Hikishima, O. Santolik, I. Kolmasova, G. Hospodarsky, C. Kletzing, C. Colpitts, J. Wygant, A. Matsuoka,
Organizer
Japanese and Czech workshop
Int'l Joint Research
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[Presentation] Statistical analysis of wavenumber distribution of mesospheric and ionospheric waves in airglow images over ten years: Comparison of Rikubetsu and Shigaraki, Japan, Magadan, Russia and Athabasca, Canada2018
Author(s)
Tsuchiya S., K. Shiokawa, Y. Otsuka, T. Nakamura, M. Yamamoto, M. Connors, I. Schofield, B. Shevtsov, and I. Poddelsky
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
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[Presentation] Onboard Processing on Plasma Wave Experiment (PWE) aboard the Arase Satellite2018
Author(s)
Matsuda, S., Y. Kasahara, H. Kojima, Y. Kasaba, S. Yagitani, M. Ozaki, T. Imachi, K. Ishisaka, A. Kumamoto, F. Tsuchiya, M. Ota, S. Kurita, Y. Miyoshi, M. Hikishima, A. Matsuoka, I. Shinohara
Organizer
PIERS 2018
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] Analysis of whistler, hiss and other magnetospheric plasma waves observed simultaneously during a series of conjunctions between ARASE (ERG) and Van Allen Probes2018
Author(s)
Chris A Colpitts, Yoshizumi Miyoshi, Craig Kletzing, George Hospodarsky, Yoshiya Kasahara, John Wygant, Cynthia Cattell, Harlan Spence, Aaron Breneman, Takefumi Mitani, Mitsuru Hikishima, Shoya Matsuda, Masahiro Kitahara, Yuto Katoh
Organizer
JpGU Meeting 2018
Int'l Joint Research
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[Presentation] Correlation analysis of plasma waves simultaneously observed by Arase and Van Allen Probes2018
Author(s)
Yuta Ogawa, Yoshiya Kasahara, Yuhei Hayashi, Shoya Matsuda, Yoshizumi Miyoshi, Mamoru Ota, Mitsuru Hikishima, Yuto Katoh, Ondrej Santolik, Ivana Kolmasova, George Hospodarsky, Craig A. Kletzing, Chris Colpitts, John Wygant
Organizer
地球電磁気・地球惑星圏学会
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[Presentation] Collaborative measurements of VLF waves by the Arase and the Van Allen Probes2018
Author(s)
Yoshiya Kasahara, Yuhei Hayashi, Yuta Ogawa, Shoya Matsuda, Yoshizumi, Miyoshi, Mamoru Ota, Fuminori Tsuchiya, Atsushi Kumamoto, Mitsuru Hikishima, Yuto Katoh, Hirotsugu Kojima, Ayako Matsuoka, Ondrej Santolik, Ivana Kolmasova, George Hospodarsky, Craig Kletzing, Chris A Colpitts, John R Wygant,
Organizer
AGU 2018
Int'l Joint Research
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