| 研究課題/領域番号 |
09044053
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
超高層物理学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
福西 浩 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90099937)
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| 研究分担者 |
岡野 章一 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10004483)
山岸 久雄 国立極地研究所, 研究系, 教授 (20132714)
佐藤 夏雄 国立極地研究所, 研究系, 教授 (50132709)
高橋 幸弘 東北大学, 大学院・理学研究科, 講師 (50236329)
田口 真 国立極地研究所, 南極圏環境モニタリング研究センター, 助教授 (70236404)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
7,900千円 (直接経費: 7,900千円)
1999年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1998年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1997年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
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| キーワード | 南極 / 地磁気 / ULF波動 / オーロラ / 無人観測 / 極冠域 / Pc3 / Pc5 |
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| 研究概要 |
磁気緯度75度付近よりも高緯度側の極冠域は、自然条件のために観測基地が設置できず、これまで観測の空白域となっていた。しかし、極冠域は太陽風・磁気圏相互作用が直接的に起っている領域であり、太陽風エネルギーの流入のメカニズムを明らかにする上で観測が不可欠な地域である。本研究は、1993年〜1997年の間に南極大陸高原部に設置された6ヵ所の無人観測所網(AGO)から得られるオーロラ、地磁気、電離層吸収、VLF、電波の各データを、南極昭和基地に建設された大型短波レーダー及び人工衛星のデータと合わせて詳細に解析することで、南極大陸極冠域のオーロラ・地磁気活動のメカニズムの解明を目指して実施された。AGO計画で日本側はサーチコイル磁力計による地磁気脈動観測とデータ解析を担当した。AGOを中心とした総合的なデータ解析を進めた結果、極冠域のオーロラ・地磁気現象について以下のような全く新しい知見を得た。(1)磁場のインパルス的変動に伴ってPc1バーストがカスプ・クレフト領域から極冠域まで広範囲に出現し、この現象が磁気圏境界面での磁気リコネクション過程で解釈できる。(2)AGOで観測されるPc3波動は、磁気緯度70度付近では夜側に比べ昼側の頻度が高いのに対し、80度付近では時間依存が小さいことが見出された。惑星間空間磁場との比較から、発生源は衝撃波面の上流と推測され、コーン角の小さいときには磁気圏前面部から、コーン角が大きいときには磁気圏尾部の高緯度および低緯度磁気圏境界から波動が侵入した結果と考えられる。(3)Pc5波動は、磁気緯度72-74度では、ダイナミックスペクトルに奇数次の定在波に起因するアーチ構造が出現し、惑星間空間磁場が北向きのときに発生頻度が高くなる。このことは、Pc5の発生が、高緯度磁気圏境界での地球磁場と惑星間空間磁場の再結合過程によっても影響を受けることを示している。(4)マグネティック・インパルス・イベント(MIE)は北向き惑星間磁場のときに見られる対流の4セルパターンにおける、対流反転境界で発生しており、緯度方向に5度の大きさを持って、速度約2km/sで東向きに動き、経度にして約60度移動する。強いPc5型の波動を伴うことから、波動によって励起された磁気再結合が発生に関係していることを示唆している。
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