2020 Fiscal Year Research-status Report
Study of new excitation mechanisms of Geospace magnetohydrodynamic waves with the network of multiple satellites and ionospheric radars
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19K03949
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
堀 智昭 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 特任准教授 (30467344)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西谷 望 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 准教授 (10218159)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 磁束管振動 / 高エネルギー粒子 / 磁気圏 / 電離圏 / SuperDARN / Arase衛星 / Van Allen Probes衛星 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度より、全SuperDARN電離圏レーダーの観測を参照して、サブオーロラ帯緯度および中緯度帯における地球磁気圏のmHz帯磁束管振動観測イベントを収集しているが、Arase衛星やVan Allen Probes衛星との同時共役観測が成立している好条件のものが複数得られている一方で、SuperDARNレーダー群のみで研究可能な磁束管振動イベントが当初の予想ほど同定できていなかった。研究計画 1) 磁束管振動・伝搬特性と外部条件依存性 を達成するために必要となる統計解析の精度を高めるために、さらなるイベント収集を行った。一方で研究計画 2) 衛星+レーダーの同時共役観測の解析については、昨年度学会等で発表した内容をまとめているところであるが、まだ論文化には至っていない。また研究計画 3) オーロラ帯の磁束管振動現象に関連する磁気圏高エネルギー粒子スペクトル変動・空間勾配の解析 に関して、磁気圏の朝側の領域で幾つかの特徴的な高エネルギー電子フラックス観測イベントが同定され、こちらについて先行して解析を行った。その結果として、高エネルギー電子が夜側から朝側までドリフトしてくる際に、異なる動径方向距離でドリフト速度が異なるために、外側が先行したようなスパイラル構造を形成することがわかった。またその電子フラックスにはmHz帯のフラックス揺動が重畳しており、ドリフト輸送される経路の途中でmHz帯磁束管振動によって変調を受けたことが示唆される。これらの結果は、高エネルギー電子が磁束管振動を発生させるドライバーになりつつも、逆に磁束管振動から電子の方が変調を受けるという相互作用が同時に進行することを示す、重要な結果と言える。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究計画 1)および2) について、データベース作成と、大枠での研究結果ができているにも関わらず、論文化に至っていない。その理由の１つとしては、いわゆるコロナ禍という状況で国内外の研究会・学会にオフラインで参加することができなくなり、特に海外の研究者との議論を行う機会が十分に得られなかったことが挙げられる。一方で、今年度は研究計画 3)を先行して進めることができ、一定の結果を得ることができた。この内容については最終的な結果をまとめて、来年度中に論文化したいと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
進捗状況で述べた計画 1)および2) の内容を論文化して成果とすることを最優先にして研究を実施していく。また今年度に追加で収集したイベントについての解析を実施し、レーダー単体観測での磁束管振動の統計研究を行っていく。さらに、今年度先行して行った研究計画 3) の内容についても、最終的な結果をまとめて論文化に移行していきたい。しかしながら、学会のオンライン化により、学会出席のために計上していた国内・国外旅費の執行については、まだ国内・国際状況に不透明な点が多く、状況に応じてより柔軟な対応を考えていく必要がある。
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| Causes of Carryover |
国内外のコロナ禍という状況により、国内学会・研究会および国外学会・研究会へ参加するための出張が全てキャンセルとなってしまい、それにより国内・海外旅費が全く執行できなかったことが、大きな理由の１つである。また備品として購入予定だったデータ解析用計算機に関して、当初の計画で想定していた機種の流通がコロナ禍により事実上ストップしてしまい、代理店に購入手配をしていたにも関わらず結局購入を断念したのも、大きな理由の１つである。
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[Presentation] Spatial evolution of injected energetic electrons as observed by Arase and Van Allen Probes2020
Author(s)
堀 智昭 , 三好 由純 , 三谷 烈史 , 栗田 怜 , 寺本 万里子 , 高島 健 , 篠原 育 , 松岡 彩子 , Claudepierre S. G., Fennell J. F., Blake J. B., Kletzing Craig A.
Organizer
第148回地球電磁気・地球惑星圏学会総会および講演会
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[Presentation] Spatial evolution of injected energetic electrons as observed by Arase and Van Allen Probes2020
Author(s)
Hori T., Miyoshi Y., Mitani T., Kurita S., Teramoto M., Takashima T., Shinohara I., Matsuoka A., Claudepierre S. G., Fennell J. F., Blake J. B., Kletzing Craig A.
Organizer
AGU Fall Meeting 2020
Int'l Joint Research
