| Project/Area Number |
16K05568
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Space and upper atmospheric physics
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
家田 章正 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 助教 (70362209)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 国際情報交流（米国） / オーロラ電流系 / オーロラ / 電離圏 / 磁力線再結合 / 編隊衛星 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地球の極域電離圏（高度100km）では、数時間に一度、真夜中付近でオーロラが爆発的に増光する。このオーロラ爆発は、より遠方（高度5-20万km）の磁気圏尾部に流れる電流が、磁力線再結合により、電離圏にショートする現象であると想像される。このショート電流（オーロラ電流系）と、磁力線再結合との関係を、衛星および地上観測を用いて解明することが、本研究の目的である。本年度はオーロラ爆発に関する論文を出版した。地上1点からの光学観測は狭視野であるため、サブストームの開始が視野内か視野外か断定できない。この観点から、サブストーム開始時刻の同定には広視野の衛星画像が最も信頼されてきた。その際、衛星画像が低感度であることによる遅れは無視できると考えられてきた。その根拠は、衛星画像でのサブストーム開始はPi2地磁気脈動と同時あるいはむしろ数分前に観測されることである。本研究では、衛星画像と地上画像を初めて直接比較した。その結果、衛星画像でのサブストーム開始およびPi2地磁気脈動は、地上画像でのサブストーム開始ではなく、第2段階（極方向拡大）に対応することを明らかにした。また、MMS衛星のデータセレクションを担当し、複数衛星を用いたオーロラ爆発の研究成果について学会発表を行った。AL指数で-700nTのサブストームが開始したとき、MMS衛星群とGeotail衛星は磁気圏尾部プラズマシート境界領域付近に滞在していた。サブストーム開始の8分前(1744 UT)に、MMS衛星は、磁気双極子化を観測したが、地球向きのイオン流は観測しなかった。一方、Geotail衛星は、磁気双極子化の30秒前から、地球向きイオン流(150km/s)を観測した。以上の結果により、サブストーム開始に関係したプラズマ流は、プラズマシート中央部よりも、プラズマシート境界領域で先に観測されることが示唆される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2017年及び2018年夏季の、MMS衛星・Geotail衛星・あらせ衛星の磁気圏尾部同時観測について、解析を進めている。初期研究成果を学会発表し、論文を執筆中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
2017年及び2018年夏季の、MMS衛星・Geotail衛星・あらせ衛星の磁気圏尾部同時観測について、論文を執筆する。執筆の過程において、電離圏電気伝導度の改良が必要であることが明らかになってきたために、電離圏電気伝導度に関する論文を先に執筆する。
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Report
(3 results)
Research Products
(17 results)
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[Journal Article] Stepwise tailward retreat of magnetic reconnection: THEMIS observations of an auroral substorm2016
Author(s)
A. Ieda, Y. Nishimura, Y. Miyashita, V. Angelopoulos, A. Runov, T. Nagai, H. U. Frey, D. H. Fairfield, J. A. Slavin, H. Vanhamäki, H. Uchino, R. Fujii, Y. Miyoshi, and S. Machida
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Journal Title
Journal of Geophysical Research: Space Physics
Volume: 121
Pages: 4548-4568
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] MMS衛星群とGeotail衛星によるサブストーム開始の同時観測2018
Author(s)
家田 章正, 北村 成寿, 齋藤 義文, 横田 勝一郎, Pollock Craig J., Giles Barbara L., Russell C. T., 町田 忍, 長井 嗣信, 熊本 篤志, 土屋 史紀, 笠原 禎也, 三好 由純
Organizer
第144回 SGEPSS総会および講演会
Related Report
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[Presentation] Simultaneous observation of auroral substorm onset in Polar satellite global images and ground-based all-sky images2017
Author(s)
A. Ieda, K. Kauristie, L. Juusola, Y. Nishimura, Y. Miyashita, D. H. Fairfield, H. U. Frey, M. O. Fillingim, D. Whiter, F. Honary, N. C. Rogers, Y. Miyoshi, and S. Machida
Organizer
International conference on substorms 13
Related Report
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] MMS satellites and EISCAT radar observations of dayside flow bursts2016
Author(s)
A. Ieda, Y. Ogawa, S. Oyama, N. Kitamura, Y. Saito, S. Yokota, H. Hasegawa, S. Taguchi, K. Hosokawa, S. Machida, H. Uchino, T. Hori, C. J. Pollock, B. L. Giles, T. E. Moore, C. T. Russell, R. J. Strangeway, R. Nakamura, and J. L. Burch
Organizer
日本地球惑星科学連合2016年大会
Place of Presentation
幕張メッセ、千葉市
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Int'l Joint Research
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