北米域での高時間分解能オーロラ観測と電波観測を軸とした脈動オーロラ変調機構の研究

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25302006
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 三好 由純 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 准教授 (10377781)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 片岡 龍峰 国立極地研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 准教授 (90462671) ; 尾崎 光紀 金沢大学, 電子情報学系, 准教授 (70422649) ; 海老原 祐輔 京都大学, 生存圏研究所, 准教授 (80342616)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 脈動オーロラ / 高時間分解能観測 / 微細構造

Outline of Annual Research Achievements

本課題は、脈動オーロラ発生機構の解明を目的として、北米のサブオーロラ帯、およびオーロラ帯において、オーロラ高速撮像ならびにVLF電波の観測を行い、高時間分解能観測によって両者の対応を探ることを目的としている。
本年度は、昨年度に引き続き米国・アラスカにおいてCMOSデジタルカメラによる高速撮像を実施し、11月から3月までの期間についてのデータを取得した。また、カナダ・アサバスカにおいてVLF電波とEMCCDカメラとの同時観測を行った。
また、これまでのデータの解析を行い、学会等で発表を行うとともに、脈動オーロラ、フリッカリングオーロラ等についての性質を示す論文としてまとめ受理された。さらに、コーラス波動のrising tone構造と脈動オーロラの関係についても新たな知見を得、論文として投稿を行った。
また、シミュレーション研究も進め、脈動オーロラが起きている際に、同時により高エネルギーの電子が降り込んでいる可能性を指摘し、観測結果とあわせて論文として発表した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成26年度の実施計画である、北米地域での高速撮像データの連続取得、およびVLF帯との同時観測を実施、オーロラの高速変調の様子、およびVLF帯コーラスとの対応等についての知見を得ている。

Strategy for Future Research Activity

引き続き観測を継続し、特にVan Allen Probes衛星との同時観測に注目した解析を行っていく。また、取得した大量のデータを効率的に解析するため、イベントかイベントでないかの判定を自動的に行っていくことを検討していく。

Causes of Carryover

平成26年度実施の米国・アラスカでの観測機材の撤収作業の実施が、平成27年度初頭となったため、平成26年度の経費を繰り越した。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成26年度から繰り越した経費を用いて、米国・アラスカからの機材の輸送経費および現地協力者への謝金として使用する。

Research Products

• [Journal Article] Energetic electron precipitation associated with pulsating aurora: EISCAT and Van Allen Probes observations (2015)
  • Author(s): Miyoshi, Y., S. Oyama, S. Saito, H. Fujiwara, R. Kataoka, Y. Ebihara, C. Kletzing, G. Reeves, O. Santolik, M. Cliverd, C. Rodger, E. Turunen, and F. Tsuchiya
  • Journal Title: J. Geophys. Res. Volume: 120 Pages: NA
  • DOI: 10.1002/2014JA020690
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Compound auroral micromorphology: Ground-based high-speed imaging, (2015)
  • Author(s): Kataoka, R., Y. Fukuda, Y. Miyoshi, Y. Miyahara, S. Itoya, Y. Ebihara, D. Hampton, H. Dahlgren, D. Whiter, and N. Ivchenko
  • Journal Title: Earth, Planets and Space Volume: 67 Pages: 23
  • DOI: 10.1186/s40623-015-0190-6
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Observational evidence of electron pitch angle scattering driven by ECH waves (2014)
  • Author(s): Kurita, S., Y. Miyoshi, C. Cully, V. Angelopoulos, O. Le Contel, M. Hikishima, and H. Misawa, Observational evidence of electron pitch angle scattering driven by ECH waves
  • Journal Title: Geophys. Res. Lett. Volume: 41 Pages: 8076
  • DOI: 10.1029/2014GL061927
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Compound auroral microphysics (2014)
  • Author(s): R. Kataoka, Y. Fukuda, Y. Miyoshi, Y. Ebihara, and D. Hampton
  • Organizer: 第136回地球電磁気・地球惑星圏学会
  • Place of Presentation: キッセイ文化ホール
  • Year and Date: 2014-11-01 – 2014-11-01
• [Presentation] Extremely fast auroral morphology beyond the ULF range: new ground-based experiment using sCMOS cameras (2014)
  • Author(s): Y. Fukuda, R. Kataoka, Y. Miyoshi, N. Sunagawa, K. Shiokawa, A. Hashimoto, Y. Ebihara, E. Hampton, and N. Iwagami
  • Organizer: 第136回地球電磁気・地球惑星圏学会
  • Place of Presentation: キッセイ文化ホール
  • Year and Date: 2014-11-01 – 2014-11-01
• [Presentation] 脈動オーロラと相対論的電子マイクロバーストの統一モデル (2014)
  • Author(s): 三好由純、齋藤慎二
  • Organizer: 第136回地球電磁気・地球惑星圏学会
  • Place of Presentation: キッセイ文化ホール
  • Year and Date: 2014-11-01 – 2014-11-01
• [Presentation] A longitudinal network of VLF/ELF antennas and induction magnetometers at subauroral latitudes - Contribution to VarSITI (2014)
  • Author(s): K. Shiokawa, Y. MIyoshi, O. Mitsunori, T. Nagatsuma, M. Ishii, M. Connors, I. Poddelsky, and B. SHevtsov
  • Organizer: Japan Geoscience Union Meeting, 2014
  • Place of Presentation: Pacifico Yokohama
  • Year and Date: 2014-04-28 – 2014-04-28