2019 Fiscal Year Annual Research Report
Study on spatio-temporal variations of oxygen ring current enhancements during magnetic storms using multi-spacecraft observations
Project/Area Number |
17K14400
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
桂華 邦裕 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (10719454)
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Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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Keywords | 環状電流 / 磁気嵐 / 地球起源酸素イオン |
Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、交付申請書の「研究の目的」に記載した課題②および③について、Van Allen Probes衛星搭載のECT/HOPE粒子検出器で観測された低エネルギー(1 keV以下)水素イオンと酸素イオンについて、磁気嵐発生前の空間分布や時間変動を調査した。多くの場合でイオン量の時間変動が大きく、同時観測の解析から地方時方向の相違が大きいことも明らかになった。一方で、明瞭な空間的偏りや地磁気活動度依存性は見られなかった。これらの結果は、酸素イオンの内部磁気圏への供給は、サブストーム現象などに伴い、短時間でかつ局所的に発生していることを示唆している。酸素イオンの平均量と磁気嵐規模の間には、強い相関は見られなかった。酸素イオンが局所的に増加している時間帯の長さや増加領域の広さなど、磁気嵐の規模に関連する可能性がある要素についても、はっきりとした相関は見られなかった。
また、MMS衛星が磁気圏尾部を飛翔している際にHPCA粒子検出器で取得された低エネルギー(1 keV以下)水素イオンデータを用いて、近尾部プラズマシートにおけるプラズマ特性を調査した。酸素イオンは十分なカウント数が得られない領域、時間帯が多かったため、今回は利用しなかった。速度分布関数を2成分フィッティングすることで、プラズマシート起源の熱い成分と電離圏あるいは太陽風起源の冷たい成分に分け、それぞれ密度と温度の特性を調べた。密度温度特性から電離圏起源と思われるプラズマ群を同定することができ、それらは地球半径の約10倍より地球側で卓越し、約20倍以内のプラズマ特性に大きな影響を与えていることが明らかになった。
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Research Products
(21 results)
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[Journal Article] Comprehensive observations of substorm-enhanced plasmaspheric hiss generation, propagation, and dissipation2020
Author(s)
Liu, N., Su, Z., Gao, Z., Zheng, H., Wang, Y., Wang, S., Y. Miyoshi, I. Shinohara, Y. Kasahara, F. Tsuchiya, A. Kumamoto, S. Matsuda, M. Shoji, T. Mitani, T. Takashima, Y. Kazama, B. Wang, S. Wang, C. Jun, T. Chang, S. W. Y. Tam, S. Kasahara, S. Yokota, K. Keika, T. Hori, and A. Matsuoka
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Journal Title
Geophysical Research Letters
Volume: 47
Pages: e2019GL086040
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Statistical study on electron and ion temperatures in the near-Earth reconnection and magnetic pileup regions2019
Author(s)
Watanabe, K., Keika, K., Hoshino, M., Kitamura, N., Saito, Y., Giles, B. L., & Paterson, W. R.
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Journal Title
Geophysical Research Letters
Volume: 46
Pages: 14223-14229
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Eastward Propagating Second Harmonic Poloidal Waves Triggered by Temporary Outward Gradient of Proton Phase Space Density: Van Allen Probe A Observation2019
Author(s)
Yamamoto, K., Nose', M., Keika, K., Hartley, D. P., Smith, C. W., MacDowall, R. J., et al.
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Journal Title
Journal of Geophysical Research
Volume: 124
Pages: 9904-9923
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Strong diffusion of energetic electrons by equatorial chorus waves in the midnight-to-dawn sector2019
Author(s)
Kasahara, S., Miyoshi, Y., Kurita, S., Yokota, S., Keika, K., Hori, T., et al.
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Journal Title
Geophysical Research Letters
Volume: 46
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Cusp and nightside auroral sources of O+ in the plasma sheet2019
Author(s)
Kistler, L. M., Mouikis, C. G., Asamura, K., Yokota, S., Kasahara, S., Miyoshi, Y., Keika, K. et al.
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Journal Title
Journal of Geophysical Research
Volume: 124
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Statistical properties of molecular ions in the ring current observed by the Arase (ERG) satellite2019
Author(s)
Seki, K., Keika, K., Kasahara, S., Yokota, S., Hori, T., Asamura, K., Higashio, N., Takada, M., Ogawa, Y., Matsuoka, A., Teramoto, M., Miyoshi, Y., and Shinohara, I.
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Journal Title
Geophysical Research Letters
Volume: 46
Pages: 8643-8651
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] EMIC waves converted from equatorial noise due to M/Q = 2 ions in the plasmasphere: Observations from Van Allen Probes and Arase2019
Author(s)
Miyoshi, Y., Matsuda, S., Kurita, S., Nomura, K., Keika, K., Shoji, M., et al.
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Journal Title
Geophysical Research Letters
Volume: 46
Pages: 5662-5669
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Meridional distribution of middle-energy protons and pressure-driven currents in the nightside inner magnetosphere: Arase observations2019
Author(s)
Imajo, S., Nose', M., Kasahara, S., Yokota, S., Matsuoka, A., Keika, K., et al.
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Journal Title
Journal of Geophysical Research
Volume: 124
Pages: -
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Ion energization in the near-Earth magnetotail observed by Arase2019
Author(s)
K. Keika, S. Kasahara, S. Yokota, M. Hoshino, K. Seki, T. Amano, L. M. Kistler, M. Nose', Y. Miyoshi, T. Hori, and I. Shinohara
Organizer
AGU Fall Meeting 2019
Int'l Joint Research
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[Presentation] Mass- and charge-dependent ion energization in Earth's magnetotail: Arase observations2019
Author(s)
K. Keika, S. Kasahara, S. Yokota, M. Hoshino, K. Seki, T. Amano, L. M. Kistler, M. Nose', Y. Miyoshi, T. Hori, and I. Shinohara
Organizer
SGEPSS 2019 Fall Meeting
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