2016 Fiscal Year Annual Research Report
A challenge to construct a new substorm image by coordinating ground auroral observations and in-situ spacecraft observations
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26247082
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
町田 忍 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 教授 (70209469)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長井 嗣信 東京工業大学, 理学院, 教授 (60260527)
門倉 昭 国立極地研究所, 研究教育系, 教授 (70185883)
齋藤 義文 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 准教授 (30260011)
篠原 育 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 准教授 (20301723)
家田 章正 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 助教 (70362209)
堀 智昭 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 特任准教授 (30467344) [Withdrawn]
寺田 直樹 東北大学, 理学研究科, 准教授 (70470060)
宮下 幸長 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 特任助教 (20435811) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2014-06-27 – 2017-03-31
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| Keywords | サブストーム / 地球惑星磁気圏 / オーロラ / 磁気リコネクション / カタパルト電流層 / GEOTAIL衛星 / THEMIS計画 / MMS衛星 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では目的を達成するために、基盤的な3つの課題とそれらを総合した4つ目の課題を設けて研究を実施したが、それぞれについて以下のような成果を挙げることができた。
①サブストーム時のオーロラの発展: THEMIS計画によるオーロラサブストームの観測で、オーロラ爆発が10分間隔で生じ、極方向へ階段状に発達する現象について事例解析を行った結果、オーロラが階段状に拡大する時、磁気リコネクションの位置もそれに呼応して尾部側に不連続に移動していることが見出された。
②カタパルト電流層、カレントディスラプション、磁気リコネクションの関係の解明とMMS衛星計画への参画: MMS衛星のデータに2流体方程式を適用することによって、磁気中性線を取り巻く磁気拡散領域を解析した。その結果、低域混成波動の励起によって異常抵抗が発生している強い証拠が得られた。
③発達した電流層の不安定性に関する理論解析および計算機シミュレーション: 昼間側の磁気圏界面で発生する磁気リコネクションは、尾部側でみられる対称磁気リコネクションとは異なり、ホール電流系を作る電子の高速流が磁気圏側の電流層に偏って発生することが知られている。本研究では、この非対称磁気リコネクション起源の電子高速流に着目し、人工衛星のイベントデータと粒子シミュレーションの比較研究を行った。
④サブストーム時のオーロラ-磁気圏変動の対応関係と物理機構の解明: 米国THEMIS衛星で取得されたデータをサブストームと擬似サブストームが発生した時に分けて解析した。その結果、両者において近尾部で磁気リコネクションが発生することが明らかになった。しかし、サブストームの発生時は、地球半径の7~8倍程度の夜側磁気圏のプラズマ圧が擬似サブストームの発生時に比べて1.4倍ほど大きく、それがサブストームに発展するか否かを分ける鍵を握っていることが解明された。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Preliminary results of auroral tomography analysis of discrete arcs observed on March 14, 20152016
Author(s)
田中良昌, 小川 泰信, 門倉 昭, Gustavsson Bjorn, Partamies Noora, Kauristie Kirsti, Whiter Danie, Enell Carl-fredrik, Braendstroem Urban, Sergienko Tima, Kozlovsky Alexander, 宮岡 宏, Kosch Mike
Organizer
日本地球惑星科学連合2016年大会2016
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[Presentation] アイスランド～昭和基地共役点観測の現状と将来2016
Author(s)
門倉昭, 田中良昌, 佐藤由佳, 片岡龍峰, 岡田雅樹, 小川泰信, 田口真, 尾崎光紀, 細川敬祐, 行松彰, 山岸久雄, 佐藤夏雄
Organizer
第7回極域科学シンポジウム
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[Presentation] 太陽変動と惑星大気流出2016
Author(s)
Terada, N., K. Seki, H. Nakagawa, T. Kuroda, M. Fujimoto, A. S. Medvedev, D. A. Brain, R. J. Lillis, and F. Leblanc
Organizer
地球型惑星圏環境に関する研究集会
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[Presentation] MAVEN/NGIMSによる火星熱圏大気重力波の観測と大気散逸への影響2016
Author(s)
Terada, N., F. Leblanc, H. Nakagawa, A. S. Medvedev, E. Yigit, T. Kuroda, T. Hara, S. L. England, H. Fujiwara, K. Terada, S. Maeda, K. Seki, P. R. Mahaffy, M. Elrod, M. Benna, J. Grebowsky, and B. M. Jakosky
Organizer
第30回大気圏シンポジウム
Invited
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