2014 Fiscal Year Research-status Report
月周回衛星ＳＥＬＥＮＥ観測データによる月の電磁気環境の詳細の解明
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26400477
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
西野 真木 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 研究員 (50466794)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 月プラズマ環境 / 磁気異常 / 太陽風 / ウェイク / 波動粒子相互作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度は、強い磁気異常がウェイクにあるときの現象に着目して、下記のことを明らかにした。
月が太陽風中に存在しているとき、月の夜側にはウェイクと呼ばれる低密度領域が形成されるが、強い磁気異常がウェイク中にあるときのその場所でのプラズマの様子はこれまで知られていなかった。そこで我々は、月周回衛星SELENEの低高度での観測データを用い、強い磁気異常がウェイクに存在するときのプラズマの様子を詳細に調べたところ、磁気異常の閉じた磁力線上での電子の様子を初めて捉えることに成功した。具体的には、強い磁気異常の上空15 kmでは、 磁気異常の閉じた磁力線上に中エネルギー(150-300 eV程度)の電子が捕捉されているとともに、低エネルギー(150 eV以下)の電子が月面から上昇している。中エネルギー電子は磁場平行・反平行方向の両方にロスコーンがあり、磁力線が閉じていることを示す。また、低エネルギー電子は双方向ビームになっており、閉じた磁力線の双方の足元(月の表面)から電子が上昇していることを示している。
次に、磁場勾配ドリフトによる月面への電子の消失を見積もった。双極子磁場を仮定したところ、閉じた磁力線上の電子は1秒以内にすべて月面に衝突して失われてしまうことが分かった。実際には電子が観測されているため、電子が別の場所から(例えば太陽風から)供給するプロセスが機能していることを強く示唆する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成27年度の実施を予定していたウェイクでの磁気異常(課題5)について初期的なデータ解析をおこなったところ、磁気異常に電子が捕捉されているという新たな知見が得られた。そのため、前倒しして総合的な解析を実施し、電子の消失・供給の可能性に関する議論も含めて論文にまとめた。(Nishino et al., Icarus, 2015)
また、データを解析していたところ、月と地球磁気圏衝撃波に関する別の現象を捉えていることがわかり、その解析も進めている。そのため元々平成26年度に予定していた解析はやや遅れている。
昼間側での電子データの較正作業にも着手できていない。今後のデータ解析に向けて早期に較正作業に着手する。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度は、主として下記の研究をおこなう。
まず、平成26年度に元々予定していた内容、すなわち課題1(月の昼間側での太陽風磁場の減少)と課題2(ウェイク電子分布の空間非対称)を実施する。同時に、新たに発見した現象(月と地球磁気圏衝撃波に関する現象)も解析を進める。このうち、課題1は今回新たに発見した現象と関連している可能性があるため、両者を比較しながら解析を進めることとする。
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| Causes of Carryover |
ARTEMISデータ解析のため米国カリフォルニア大学バークレー校の訪問を予定していたが、日程の都合が合わずに訪問を次年度以降に延期することとしたため、次年度使用額が生じた。訪問の延期は全体の研究計画には大きな影響を与えない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度以降に米国カリフォルニア大学バークレー校を訪問する際に使用する予定である。
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