2021 Fiscal Year Annual Research Report
Imaging of radiation belt loss during plasmasphere extreme erosion
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19H01958
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
尾花 由紀 九州大学, 国際宇宙惑星環境研究センター, 博士研究員 (50398096)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂口 歌織 国立研究開発法人情報通信研究機構, 電磁波研究所電磁波伝搬研究センター, 主任研究員 (60598994)
細川 敬祐 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (80361830)
能勢 正仁 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 准教授 (90333559)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 放射線帯 / 環電流 / プラズマ圏 / 内部磁気圏 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ニュージーランドのミドルマーチ観測点では2011年よりフラックスゲート磁力計が稼働して地磁気三成分の1秒値観測が行われている。ここに新しく誘導磁力計と高感度全天カメラを設置し、ULF (Ultra-Low Frequency)波、VLF (Very-Low Frequency)波、オーロラ発光の同時観測体制を確立した。
このプロジェクトでは、放射線帯効果粒子による孤立オーロラの発光と、粒子降下を引き起こすイオンサイクロトロン(EMIC)波動を同時観測することで、地球にごく近い深内部磁気圏においてEMIC波動に起因する放射線帯消失が生じていることを立証し、さらに、地磁気嵐に伴うプラズマ圏の収縮と放射線帯消失の因果関係を解明することを目指している。
コロナ禍により長らく現地訪問ができず、機器の調整ができない状況であったが、コロナ禍の終息により2022年10月、2023年2月に尾花と細川が現地を訪問、機器調整を行うことができた。これらの観測システムは商用電源のない地域で、太陽電池パネルを電源として長期自動観測を可能にするものである。これまでのところ、オーロラ発光がオーロラ全天カメラで、Pc 1型地磁気脈動と電離層アルフベン共振器（Ionospheric Alfven Resonator, IAR）が誘導磁力計で、磁力線共鳴振動がフラックスゲート型磁力計で、それぞれ別々のタイミングではあるが観測された。
これらの観測システムの開発成果、観測成果は、論文に取りまとめ、近日中にEarth, Planet and Space （EPS）誌に投稿予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ニュージーランドのミドルマーチ観測点では2011年よりフラックスゲート磁力計が稼働して地磁気三成分の1秒値観測が行われている。ここに新しく誘導磁力計と高感度全天カメラを設置し、ULF波、VLF波、オーロラ発光の同時観測体制を確立した。2023年2月に機器調整を行うことができ、これまでにいくつかの磁気嵐が発生して観測の好機を得、オーロラ発光がオーロラ全天カメラで、Pc 1型地磁気脈動と電離層アルフベン共振器（Ionospheric AlfvenResonator, IAR）が誘導磁力計で、磁力線共鳴振動がフラックスゲート型磁力計で、それぞれ別々のタイミングではあるが観測された。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度は引き続き観測を続け、孤立型オーロラ発光と、その粒子効果の原因たるPc 1型地磁気脈動、プラズマ圏の極端縮小の同時観測を目指す。これにより、地球にごく近い深内部磁気圏においてEMIC波動に起因する放射線帯消失が生じていることを立証する。さらに、研究プロジェクトの主目的である「地磁気嵐に伴うプラズマ圏の収縮と放射線帯消失の因果関係」解明を目指す。
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