| 研究課題/領域番号 |
09044107
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 | 宇宙科学研究所 |
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研究代表者 |
向井 利典 (1999) 宇宙科学研究所, 宇宙科学研究所, 教授 (60013695)
西田 篤弘 (1997-1998) 宇宙科学研究所, 所長 (40013643)
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| 研究分担者 |
寺沢 敏夫 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (30134662)
松本 紘 京都大学, 超高層電波研究センター, 教授 (00026139)
前沢 洌 宇宙科学研究所, 宇宙科学研究所, 教授 (60126901)
星野 真弘 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90241257)
長井 嗣信 東京工業大学, 理学部, 教授 (60260527)
國分 征 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (00011502)
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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 |
16,500千円 (直接経費: 16,500千円)
1999年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
1998年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
1997年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
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| キーワード | GEOTAIL衛星 / 磁気圏構造 / 磁力線再結合 / プラズマ輸送 / サブストーム / 衝撃波加速 |
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| 研究概要 |
これまでの地球磁気圏観測・理論研究により太陽風の磁気圏へのエネルギー流入、そして磁気圏から極域へのプラズマが変遷していくことが理解されており、これらの総合的過程は、惑星磁気圏および天体磁気圏を共通した重要な問題であることが知られている。これまで磁気圏像は主に巨視的な熱平衡を仮定した電磁流体力学の枠組みで行われてきており、更にミクロ過程を取り込んだ巨視的な磁気圏全体像と微視的な物理過程との関連を理解することが必要不可欠である。何故なら、最近の衛星観測では、局所的な熱力学平衡のマックスウェル分布から遥かに外れたものが普遍的に観測され、こうした古典的概念からの逸脱がエネルギー変換効率やプラズマ混合過程を大きく支配すると考えられるからだ。GEOTAL衛星のデータでは、高温高密度プラズマシートにおいて非磁化したイオンの分布関数がしばしば観測されたが、これは巨視的なスケールを特徴付けるプラズマシートの厚さがミクロ過程を特徴付けるジャイロ半径と同程度になり、マクロ構造とミクロ過程が強く結合したシステムであることが示された。
本研究では衛星観測データや数値シュミレーションに基づき実証的にそれぞれの素過程をミクロとマクロの関連で議論し、定量的にそれぞれの物理過程に内在している素過程の発生の条件や発展の過程などの検討を行い、新たな磁気圏の全体像の構築に向けて研究を行った。特に複数の衛星による国際協力のもとでの総合データ解析が大きな成果を生んだが、ヨーロッパ宇宙機構による国際宇宙空間研究所(ISSI)での人的交流による議論の深化が大きな役割を果たした。また磁気圏プラズマ輸送過程における本の執筆においては、日本・ヨーロッパの磁気圏研究者だけではなく米国・ロシアの研究者ともに連携して国際共同研究を行った。
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