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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Study of long-term variation of Solar and Space Environment based on the Akebono PWS data

Research Project

Project/Area Number 16K05565
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

小原 隆博  東北大学, 理学研究科, 教授 (50194626)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 熊本 篤志  東北大学, 理学研究科, 准教授 (00302076)
加藤 雄人  東北大学, 理学研究科, 教授 (60378982)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsあけぼの衛星 / プラズマ波動 / 太陽電波 / 磁気圏波動 / オーロラ電波 / 放射線帯電子 / 長期変動
Outline of Annual Research Achievements

あけぼのPWS観測データを中心とした太陽・宇宙環境の長期変動に関する研究の3年次は、初年次、2年次に引き続き、各種波動イベントを識別するとともに、初年次、2年次で抽出した特徴が、太陽活動状況で、如何に変質するかを識別する事を、最大の目標とした。特に、放射線帯の長期変動における「新知見」を見出す事に注力する事とした。3年次の結果を、以下にまとめる。
1.太陽活動の各フェーズにおいて発生する磁気圏擾乱は違いがあり、この違いによって、放射線電子増加に差異が認められた。具体的には、人工衛星に計測装置を搭載し、「放射線帯高エネルギー電子」の観測結果から、季節変動・長期変動を明らかにした。
2.オーロラ活動に伴う地磁気擾乱と低周波プラズマ波動の発生が、放射線帯電子の消失(大気への降下)に大きく寄与している「新知見」が得られた。詳述すると、北米・北欧に独自に展開したユニークな低周波電波観測ネットワークを使用し、宇宙空間中の電磁場による散乱により、放射線帯の閉じ込めが破れて中層大気に降り注ぎ、大気を電離させている様子を明らかにした。また、統計的な処理から、太陽活動が活発な時期、磁気嵐の頻発時に、低周波プラズマ波動による消失の頻度が高い事実が認められた。
3.太陽電波については、地上からの高分解電波観測に基づき、太陽嵐(フレア等)の発生に伴い出現する特徴的な電波現象を解析し、太陽嵐出現時には磁気流体波動と高エネルギー粒子が同時発生することを明らかにした。

  • Research Products

    (13 results)

All 2019 2018

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 7 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] 太陽活動下降期における静止軌道MeV電子の長期変動2019

    • Author(s)
      小原隆博,松本晴久,古賀清一
    • Journal Title

      宇宙航空研究開発機構特別資料

      Volume: JAXA-SP-18-009 Pages: 1~4

    • Open Access
  • [Journal Article] 静止軌道磁場の変化に伴う10MeVプロトンの異常増加2019

    • Author(s)
      小原隆博
    • Journal Title

      宇宙航空研究開発機構特別資料

      Volume: JAXA-SP-18 Pages: 5~8

    • Open Access
  • [Journal Article] Cooperatives Roles of Dynamics and Topology in Generating the Magnetosphere-Ionosphere Disturbances: Case of the Theta Aurora2018

    • Author(s)
      Tanaka T.、Obara T.、Watanabe M.、Fujita S.、Ebihara Y.、Kataoka R.、Den M.
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Space Physics

      Volume: 123 Pages: 9991~10,008

    • DOI

      10.1029/2018JA025514

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Energetic Electron Precipitation Associated With Pulsating Aurora Observed by VLF Radio Propagation During the Recovery Phase of a Substorm on 27 March 20172018

    • Author(s)
      Tsuchiya F.、Hirai A.、Obara T.、Misawa H.、Kurita S.、Miyoshi Y.、Shiokawa K.、Connors M.、Ozaki M.、Kasahara Y.、Kumamoto A.、Kasaba Y.、Matsuoka A.、Shoji M.、Shinohara I.
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters

      Volume: 45 Pages: 12,651~12,660

    • DOI

      10.1029/2018GL080222

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Temporal and Spatial Correspondence of Pc1/EMIC Waves and Relativistic Electron Precipitations Observed With Ground-Based Multi-Instruments on 27 March 20172018

    • Author(s)
      Hirai A.、Tsuchiya F.、Obara T.、Kasaba Y.、Katoh Y.、Misawa H.、Shiokawa K.、Miyoshi Y.、Kurita S.、Matsuda S.、Connors M.、Nagatsuma T.、Sakaguchi K.、Kasahara Y.、Kumamoto A.、Matsuoka A.、Shoji M.、Shinohara I.、Albert J. M.
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters

      Volume: 45 Pages: 13,182~13,191

    • DOI

      10.1029/2018GL080126

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Detection of Propagating Fast Sausage Waves through Detailed Analysis of a Zebra-pattern Fine Structure in a Solar Radio Burst2018

    • Author(s)
      Kaneda K.、Misawa H.、Iwai K.、Masuda S.、Tsuchiya F.、Katoh Y.、Obara T.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 855 Pages: L29~L29

    • DOI

      10.3847/2041-8213/aab2a5

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] High Frequency Analyzer (HFA) of Plasma Wave Experiment (PWE) onboard the Arase spacecraft2018

    • Author(s)
      Kumamoto Atsushi、Tsuchiya Fuminori、Kasahara Yoshiya、Kasaba Yasumasa、Kojima Hirotsugu、Yagitani Satoshi、Ishisaka Keigo、Imachi Tomohiko、Ozaki Mitsunori、Matsuda Shoya、Shoji Masafumi、Matsuoka Aayako、Katoh Yuto、Miyoshi Yoshizumi、Obara Takahiro
    • Journal Title

      Earth, Planets and Space

      Volume: 70 Pages: 78~82

    • DOI

      10.1186/s40623-018-0854-0

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Intensification of oval activity during transpolar arc event2018

    • Author(s)
      Obara,Takahiro
    • Organizer
      JPGU 2018
  • [Presentation] 静止軌道磁場の変化に伴う10MeVプロトンの異常増加2018

    • Author(s)
      小原隆博
    • Organizer
      第15回宇宙環境シンポジウム
  • [Presentation] Variation of relativistic electron flux at geostationary orbit during solar activity declining phase2018

    • Author(s)
      Obara, T. ,H. Matsumoto, K. koga, T. Nagatsuma
    • Organizer
      第15回宇宙環境シンポジウム
  • [Presentation] Variation of relativistic electron flux at geostationary orbit during solar activity declining phase2018

    • Author(s)
      Obara, T. ,H. Matsumoto, K. koga, T. Nagatsuma
    • Organizer
      第144回地球電磁気・地球惑星圏学会総会・講演会
  • [Presentation] Study of the relationship between whistler-mode chorus emissions and toroidal mode Pc4-5 ULF waves2018

    • Author(s)
      大野 敦裕, 加藤 雄人, 熊本 篤志, 土屋 史紀, 寺本 万里子, 笠原 禎也, 松田 昇也, 松岡 彩子
    • Organizer
      第144回地球電磁気・地球惑星圏学会総会・講演会
  • [Presentation] プラズマポーズ近傍でのプラズマ密度変動とホイッスラーモード・コーラス放射との対応2018

    • Author(s)
      竹中 達, 加藤 雄人, 熊本 篤志, 土屋 史紀, 木村 智樹, 笠原 禎也, 八木谷 聡, 尾崎 光紀, 松田 昇也, 松岡 彩子, S.-Y. Wang, 風間 洋一, S. W. Y. Tam
    • Organizer
      第144回地球電磁気・地球惑星圏学会総会・講演会

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Published: 2019-12-27  

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