2017 Fiscal Year Annual Research Report
Study of hiss emissions and particle scattering in the Earth's radiation belt
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15K17771
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| Research Institution | Japan Aerospace EXploration Agency |
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Principal Investigator |
疋島 充 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 宇宙航空プロジェクト研究員 (50646023)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 地球磁気圏 / 波動粒子相互作用 / ヒス放射 / 粒子シミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では地球磁気圏の電子密度の濃い領域であるプラズマ圏で観測されるホイスラーモード・ヒス放射の生成起源を解明するために，self-consistentな電磁粒子シミュレーションを用いて，地球不均一磁場モデルおよびプラズマ圏パラメータを取り入れることにより計算機実験の実施を行った．シミュレーション結果は磁気赤道付近への不安定な温度異方性を持つ数十keVの電子の注入により，広帯域な周波数においてホイスラーモード波動が励起することを確認した．励起波動の周波数は観測と同様な周波数帯であり，かつ広帯域に励起されることを確認した．これは観測と同様な結果であり，生成機構の特定を強く促進する結果となった．さらに励起波動は周波数変動を伴う非線形成長の面を見せることが明らかとなった．過去の衛星観測，生成理論ではヒス放射は異なるモードでの波動が伝搬することにより存在，またはその場における成長など多くの考えが存在し現在も広く議論されているが，本シミュレーションによりヒス放射のその場成長を強く示唆することとなり，ヒス放射の生成原因に大きな知見を与えることが出来た．また，近年打上げられた日本の地球磁気圏観測衛星ERGにおいても多くのヒス放射を観測しており，ヒス放射の取得のために観測および受信計画の段階から深く参加してきた．最新の観測機器によるデータの取得により波形レベルでのシミュレーション結果との比較が可能となり，本シミュレーション研究の重要性を示すことが出来た．
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[Journal Article] Data Processing in the Software-type Wave-Particle Interaction Analyzer on board the Arase Satellite2018
Author(s)
Hikishima, M., H. Kojima, Y. Katoh, Y. Kasahara, S. Kasahara, T. Mitani, N. Higashio, A. Matsuoka, Y. Miyoshi, K. Asamura, T. Takashima, S. Yokota, M. Kitahara and S. Matsuda
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Journal Title
Earth, Planets and Space
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] The Plasma Wave Experiment (PWE) on board the Arase (ERG) satellite2018
Author(s)
Kasahara, Y., Y. Kasaba, H. Kojima, S. Yagitani, K. Ishisaka, A. Kumamoto, F. Tsuchiya, M. Ozaki, S. Matsuda, T. Imachi, Y. Miyoshi, M. Hikishima, Y. Katoh, M. Ota, M. Shoji, A. Matsuoka, and I. Shinohara
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Journal Title
Earth, Planets and Space
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Software-type Wave-Particle Interaction Analyzer on board the Arase satellite2018
Author(s)
Katoh, Y., H. Kojima, M. Hikishima, T. Takashima, K. Asamura, Y. Miyoshi, Y. Kasahara, S. Kasahara, T. Mitani, N. Higashio, A. Matsuoka, M. Ozaki, S. Yagitani, S. Yokota, S. Matsuda, M. Kitahara, and I. Shinohara
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Journal Title
Earth, Planets and Space
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Onboard Software of Plasma Wave Experiment aboard Arase: Instrument Management and Signal Processing of Waveform Capture/Onboard Frequency Analyzer2018
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 and I. Shinohara
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Journal Title
Earth, Planets and Space
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Software-type Wave-Particle Interaction Analyzer on board the ARASE satellite2017
Author(s)
Mitsuru Hikishima, Hirotsugu Kojima, Yuto Katoh, Takeshi Takashima, Kazushi Asamura, Yoshizumi Miyoshi, Yoshiya Kasahara, Satoshi Kasahara, Takefumi Mitani, Nana Higashio, Ayako Matsuoka, Iku Shinohara
Organizer
Asia Oceania Geosciences Society
Int'l Joint Research
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[Presentation] Data processing in the Software-type wave-particle interaction analyzer onboard the ARASE satellite2017
Author(s)
Mitsuru Hikishima, Hirotsugu Kojima, Yuto Katoh, Yoshiya Kasahara, Satoshi Kasahara, Takefumi Mitani, Nana Higashio, Ayako Matsuoka, Yoshizumi Miyoshi, Kazushi Asamura, Takeshi Takashima, Shoichiro Yokota, Masahiro Kitahara, Shoya Matsuda
Organizer
第142回地球電磁気・地球惑星圏学会
