2023 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, 学術研究員 (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 名古屋市立大学, データサイエンス学部, 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 / EMIC波動 / オーロラ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、地球にごく近い（地球半径3倍以下の）宇宙空間における放射線帯粒子損失プロセスを調査することを目的に、ニュージーランドにフラックスゲート磁力計、誘導磁力計、高感度オーロラ全天カメラを設置して、地磁気脈動とオーロラ発光の観測を行った。コロナ禍の影響で観測の開始が遅れたが、最終年度までに機器の設置が終了し、安定運用を開始することができた。また初期分析結果にて次の成果を創出し、論文を出版した。
我々の観測により、小規模な磁気嵐が発生した際に緑色（557.7 nm）と赤色（630.0 nm）のオーロラ発光をとらえることができた。
また、磁気嵐の前後に0.2‐1 Hzの周波数帯域でPc1型地磁気脈動、Piバースト、IPDP (interval of pulsations of diminishing period)を観測した。カナダ等を含む広域多点観測データの分析の結果、これらの波動は、磁気圏のL = 4.0～4.2でHe+帯EMIC波が励起し、その波動が電離圏を水平方向にダクト伝播しニュージーランドに到達した結果であると考察された。またオーロラサブストームによって40～50 keV程度のエネルギーを持つプロトンが注入され、それが磁気圏内で西向きに移動し、数回にわたって波動成長率の高い領域、例えば夕方側のプラズマ圏プルームを通過した可能性が示唆された。
さらに我々のデータからは、電離層アルヴェン共鳴器（IAR）も同定された。IARの低調波モードは夜間の長い時間にわたって観測されたが、5～15 Hzの高調波モードはオーロラサブストームの開始時に消失していた。我々の観測は高周波数帯域に周波数を持つIARについての初めての報告であり、また南半球におけるはじめてのIAR観測でもある。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Spatial development of subauroral polarization stream associated with a pseudobreakup: SuperDARN and Arase observations2024
Author(s)
Hori, T., K. Hosokawa, N. Nishitani, A. Shinbori, Y. Miyoshi, M. Teramoto, Y. Obana, A. S. Yukimatu, K. Keika, S. Kasahara, S. Yokota, S. Nakamura, Y. Kasaba, A. Kumamoto, F. Tsuchiya, Y. Kasahara, A. Matsuoka, Y. Kazama, S.-Y. Wang, S. W. Y. Tam, C.-W. Jun, and I. Shinohara
Organizer
あらせサイエンス会議
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[Presentation] あらせーSuperDARN連携観測による超低周波波動に伴う高緯度電離圏変動の発生機構について2024
Author(s)
新堀淳樹、細川敬祐, 堀智昭、大塚雄一、Pavlo V. Ponomarenko, 寺本万里子, 尾花由紀, 西谷望、行松彰, 西岡未知, Septi Perwitasari, 熊本篤志, 土屋史紀, 松田昇也, 笠原禎也, 松岡彩子, 三好由純, 篠原育
Organizer
極域・中緯度SuperDARN研究集会
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[Presentation] Educational Activities for Young Researchers in Kyushu University’s MAGDAS Project2023
Author(s)
Abe, Shuji, Akihiro Ikeda, Akiko Fujimoto, Teiji Uozumi, Yuki Obana, Kirolosse Girgis, Moe Hayashi, Kumi Takayama, Takuya Ijuin, Akimasa Yoshikawa
Organizer
International Symposium on Data Science
Int'l Joint Research
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[Presentation] Introduction of educational activities related to space weather at i-SPES, Japan2023
Author(s)
Abe, Shuji, Akihiro Ikeda, Akiko Fujimoto, Teiji Uozumi, Yuki Obana, Kirolosse Girgis, Moe Hayashi, Kumi Takayama, Takuya Ijuin, Akimasa Yoshikawa
Organizer
The 6th Asia-Oceania Space Weather Alliance Workshop
Int'l Joint Research
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[Presentation] Severe erosion of the plasmasphere caused by the ring current particle injection into the deep inner magnetosphere2023
Author(s)
尾花由紀, 吉川顕正, 丸山奈緒美, 新堀淳樹, 中村紗都子, 田采祐, 堀智昭, 三好由純, 橋本久美子, 熊本篤志, 土屋史紀, 笠原禎也, 松岡彩子, 風間洋一,Wang Shiang-Yu, 浅村和史, 篠原育, 横田勝一郎, 桂華邦裕, 笠原慧
Organizer
地球電磁気・地球惑星圏学会
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[Presentation] 2022 年秋の SuperDARN とあらせ衛星共役観測によって捉えられたイモムシ型ULF 波動について2023
Author(s)
西谷望, 細川敬祐, 堀智昭, 寺本万里子,Ponomarenko Pavlo, 新堀淳樹, 尾花由紀, 行松彰, 三好由純, 松岡彩子, 熊本篤志, 土屋史紀, 松田昇也, 笠原禎也, 中村紗都子, 篠原育
Organizer
地球電磁気・地球惑星圏学会(SGEPSS)
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[Presentation] Evolution of subauroral polarization streams as observed during SuperDARNArase conjunctions in Fall 20222023
Author(s)
堀智昭, 細川敬祐, 西谷望, 新堀淳樹, 三好由純, 寺本万里子, 尾花由紀, 行松彰, 桂華邦裕, 笠原慧, 横田勝一郎, 中村紗都子, 笠羽康正, 熊本篤志, 土屋史紀, 笠原禎也, 松岡彩子, 風間洋一, Wang S.-Y., Tam S. W. Y., 田采祐, 篠原育
Organizer
地球電磁気・地球惑星圏学会(SGEPSS)
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[Presentation] An intensification of subauroral polarization stream as observed during the SuperDARN-Arase campaign in Fall 20222023
Author(s)
T. Hori, K. Hosokawa, N. Nishitani, A. Shinbori, Y. Miyoshi, M. Teramoto, Y. Obana, A. S. Yukimatu, K. Keika, S. Kasahara, S. Yokota, S. Nakamura, Y. Kasaba, A. Kumamoto, F. Tsuchiya, Y. Kasahara, A. Matsuoka, Y. Kazama, S.-Y. Wang, S. W. Y. Tam, C.-W. Jun, and I. Shinohara
Organizer
19th ERG Science Meeting
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