FM-CWレーダー電離圏観測システムを用いた電磁波動の伝搬特性解明

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22840033
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 池田 昭大 九州大学, 宙空環境研究センター, 講師非常勤研究員 (90582833)
• Keywords: 電離圏 / 短波レーダー / 地磁気脈動 / 電磁波動 / 磁気圏-電離圏 / 電場

Research Abstract

平成22年度の研究では電離圏-地上を研究の対象領域とし、Pc5周期帯(1.7～6.7mHz)地上磁場変動(脈動)は電離圏の電場(電流)によって励起されている事がわかった。平成23年度ではさらに、電離圏や地上までの脈動の侵入過程を明らかにすることを目的とし、太陽風の影響を直接受け、電離圏の上部に広がる磁気圏も研究の対象領域とした。
磁気圏で観測される脈動を特定するため、JAXA(航空宇宙研究開発機構)の人口衛星「きく8号」が静止軌道(高度約36,000km)低緯度で観測した磁場変動データを解析した。人工衛星の磁場観測データは脈動がトロイダルモード(磁力線の方位角方向の動き)であるか、ポロイダルモード(磁力線が圧縮する動き)であるか区別する事ができ、発生要因が異なると考えられる2つのモードをそれぞれ分けて議論する事ができる。また、静止軌道の低緯度ではPc5より周波数の高いPc4(6.7～22mHz)が観測されやすいため、Pc4を研究の対象とした。
結果、トロイダルモードは夕方の時間帯でよく発生し、ポロイダルモードは昼側でよく発生する事がわかった(2011AGU fall Meeting, San Francisco, USAにて報告)。この事から、トロイダルモードは磁気圏と太陽風のプラズマの速度差で励起されるKelvin-Helmholtz不安定性が発生要因、ポロイダルモードは磁気圏境界の前面(太陽側)に存在する衝撃波付近で発生する波動が励起源と考えられる。さらに今後は、それぞれのモードが磁気圏内で特定された時の地上でのPc4の発生を調べ、磁気圏から地上までの脈動の伝搬経路を明らかにする。脈動現象の伝搬経路が明らかになれば、磁気圏の構造理解に大きく貢献できる。さらに、これまの電離圏-地上の研究と併せ、磁気圏-電離圏-地上の多圏間相互作用を理解することができる。

Research Products

• [Journal Article] Ionospheric current system during sudden stratospheric warming events (2011)
  • Author(s): Y. Yamazaki, K. Yumoto, D. McNamara, T. Hirooka, T. Uozumi, K. Kitamura, S. Abe, and A. Ikeda
  • Journal Title: Journal of Geophysical Research
  • DOI: doi:10.1029/2011JA017453
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] AKR modulation and global Pi2 oscillation (2011)
  • Author(s): Uozumi, T., K.Yumoto, T.Tokunaga, S.I.Solovyev, B.M.Shevtsov, E.Marshall, K.Liou, S.Ohtani, S.Abe, A.Ikeda, K.Kitamura, A.Yoshikawa, H.Kawano, M.Itonaga
  • Journal Title: J.Geophys.Res. Volume: (Web)
  • DOI: doi:10.1029/2010JA016042
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Anomalous Geomagnetic Variations Possibly Linked with the Taiwan Earthquake (Mw=6.4) on 19 December 2009 (2011)
  • Author(s): Takla, E.M, K.Yumoto, J.Y.Liu, Y.Kakinami, T.Uozumi, S.Abe, A.Ikeda
  • Journal Title: International Journal of Geophysics Volume 2011 Volume: (Web)
  • DOI: doi:10.1155/2011/848467
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Ground-satellite observation of Pc4 pulsations by MAGDAS and ETS-VIII geosynchronous orbit satellite (2011)
  • Author(s): Ikeda A., K.Yumoto, K.Koga, T.Obara, D.Baishev, B.M.Shevtsov, T.Uozumi, S.Abe, A.Shishime
  • Organizer: 2011 AGU Fall Meeting
  • Place of Presentation: San Francisco, USA(ポスター)
  • Year and Date: 2011-12-09
• [Presentation] Long period Ionospheric Electric and Magnetic Field Variations Observed by FM-CW Radar and MAGDAS (2011)
  • Author(s): Ikeda A., K.Yumoto, Y.Kakinami, M.Shinohara, K.Nozaki, T.Nagatsuma, A.Yoshikawa, B.M.Shevtsov, V.V.Bychkov, Q.M.Sugon, Jr, D.McNamara
  • Organizer: IUGG 2011
  • Place of Presentation: Melbourne, Australia(ポスター)
  • Year and Date: 2011-07-04
• [Presentation] Lunar Tide Effects in the Equatorial Electrojet Observed by MAGDAS/CPMN (2011)
  • Author(s): Ikeda, A., Y.Fujita, K.Yumoto, Y.Yamazaki, S.Abe, T.Uozumi, MAGDAS Group
  • Organizer: IUGG 2011
  • Place of Presentation: Melbourne, Australia(ポスター)
  • Year and Date: 2011-07-04
• [Presentation] Analysitical Model for HF Doppler Ionospheric Response to MHD waves (2011)
  • Author(s): Pilipenko V.A., E.N.Fedorov, K.Yumoto, A.Ikeda
  • Organizer: IUGG 2011
  • Place of Presentation: Melbourne, Australia(ポスター)
  • Year and Date: 2011-07-04
• [Presentation] FM-CWレーダーとMAGDASによって観測された長周期の磁場・電場変動 (2011)
  • Author(s): 池田昭大, 湯元清文, 柿並義宏, 篠原学, 野崎憲朗, 長妻努, 吉川顕正, B.M.Shevtsov, V.V.Bychkov, Q.M.Sugon, Jr., D.McNamara
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • Place of Presentation: 千葉県千葉市(ポスター)
  • Year and Date: 2011-05-26
• [Presentation] 高緯度から磁気赤道域における磁気急始(SC)の磁場振幅の季節依存性について (2011)
  • Author(s): 新堀淳樹, 辻裕司, 菊池崇, 荒木徹, 池田昭大, 魚住禎司, S.I.Solovyev, B.M.Shevtsov, E.E.S.Otadoy, 歌田久司, 長妻努, 湯元清文
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • Place of Presentation: 千葉県千葉市(口頭)
  • Year and Date: 2011-05-26
• [Presentation] 地上-静止軌道で同時観測されたサブストーム・カレントウエッジに伴うPi2地磁気脈動 (2011)
  • Author(s): 魚住禎司, 湯元清文, 古賀清一, 小原隆博, B.M.シェフトソフ, S.I.ソロブエフ, 池田昭大, 阿部修司, 吉川顕正, 河野英昭
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • Place of Presentation: 千葉県千葉市(ポスター)
  • Year and Date: 2011-05-26
• [Presentation] MAGDAS/CPMNグループ,MAGDAS/CPMNで観測した赤道ジェット電流中の月潮汐効果 (2011)
  • Author(s): 藤田悠, 湯元清文, 山崎洋介, 池田昭大, 阿部修司, 魚住禎司
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • Place of Presentation: 千葉県千葉市(ポスター)
  • Year and Date: 2011-05-26
• [Presentation] MAGDAS/CPMNグループ,MAGDASデータから求めたSq等価電流系の可視化 (2011)
  • Author(s): 岡田里衣子, 湯元清文, 山崎洋介, 阿部修司, 池田昭大, 魚住禎司
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • Place of Presentation: 千葉県千葉市(ポスター)
  • Year and Date: 2011-05-26
• [Presentation] QSAT-EOS搭載の地球磁場観測用磁力計に関する残留磁気測定実験 (2011)
  • Author(s): 長谷川純一, 湯元清文, 池田昭大, 八坂哲夫, 鶴田佳宏, 横田和毅
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • Place of Presentation: 千葉県千葉市(ポスター)
  • Year and Date: 2011-05-26
• [Remarks]
  • URL: http://news.sci.kyushu-u.ac.jp/jokrozflp-20/