2020 Fiscal Year Research-status Report
FAST衛星の長期観測データを用いた地球極域からのイオン流出、イオン加速の研究
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19K14781
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
北村 成寿 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任研究員 (80757162)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | イオン流出 / FAST衛星 / FACTORS計画 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
FAST衛星の遠地点付近(高度3000-4100 km)のイオン、電子、電磁場のデータについての解析を進め、電離圏の1000 km高度にマッピングして10^7 /cm^3を超えるフラックスを持つイオン流出イベントを抽出し、その中でも特にイオンの平均フラックスが10^8 /cm^3を超えるような大フラックスイオン流出は日照領域の昼側の磁気地方時(カスプ付近にあたる)では多数の観測例があるのに対して、夜側のオーロラ帯では地磁気擾乱時でもごく稀にしか観測されないことを示した。更に、昼側と夜側を区別してそれぞれで日照日陰の影響があるか解析を行ったが、昼側で日陰になる場合や夜側で日照になる場合はデータ量が十分でなく昼夜でのより詳細な比較は現状のデータでは難しい事が分かった。加えて、太陽天頂角ごとに電子の降り込み(ロスコーン内の>50 eVの密度など)とポインティングフラックス(直流(<0.125 Hz)、交流(0.125-0.5 Hz))の形での電離圏へのエネルギーインプットと流出イオンフラックスについての経験的関係式を求め、論文執筆を行い、Earth Planet and Space誌への投稿を行った。また、昨年度に引き続き、観測された描像をFACTORS計画のワーキングチームにおける検討に還元し、2021年度の戦略的小型衛星計画としての提案に向け観測機器等の検討に貢献し、検討を推進している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
FAST衛星のイオン計測器を中心としたデータ解析について、1998年頃のイオン流出イベントの検出とデータベース化は順調に行われており、それに対する解析自体はある程度進んだが、解析環境の移行が必要になり、イオンのピッチ角分布の解析やその他の期間の解析への拡張などの再始動にやや時間を要している。また、国際学会へ参加し、その中でイオン質量分析器のデータの解析についての議論なども集中的に行うことを希望していたが世界的コロナ禍によって実現できなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
イオンの大フラックス流出イベントに着目し、イオンのイオンのピッチ角(磁力線とイオン速度のなす角)分布について解析を行い、顕著な加速が起きている高度の推定を行う。
また、イオン流出イベントの抽出を1998年以外の時期にも拡張し、太陽天頂角だけでなく、太陽活動がどのようにイオン流出に影響するかの解析を進める。そして、太陽活動が中程度であった1998年のイオン流出の描像と比較することによって、そこからの変動分を評価し、経験的関係式の形で定量化する。これにより、イオン流出に対応する電離圏へのエネルギー流入(オーロラ粒子降り込み量等)と電離圏状態に大きく影響する太陽天頂角と太陽活動の影響を含めた3要素が複合してどのようにイオン流出フラックスを決定しているかの解明を進める。
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| Causes of Carryover |
論文の出版が3年度目にずれ込んだため。また、参加意義が大きいと期待される海外での国際学会が2年度目に複数存在したために前年度に次年度使用を予定したが新型コロナウイルスの世界的蔓延の為、リモートのみでの開催で参加費も0、またはさらに次年度へ延期となる状況が発生し、学会参加のための経費を使用する必要が無くなってしまった。もともと大部分を海外学会参加のための旅費等として予定していたため、コロナ禍の影響を大きく受けており、コロナ禍終息後に学会参加等で活用できるようにと考えているが、コロナ禍終息の見通しが見えないため、最終的には可能な範囲で延長し十分な成果発表の機会の確保などを行い有効に使用したい。
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Research Products
(2 results)
