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高時間分解能データを用いたサブストームに伴う磁気圏尾部ダイナミクスの研究

研究課題

研究課題/領域番号 13640449
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 超高層物理学
研究機関名古屋大学

研究代表者

塩川 和夫  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教授 (80226092)

研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2003年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2002年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2001年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード地球磁気圏 / サブストーム / 速い磁場変動 / 内部磁気圏 / ニュートラルシート / 磁気リコネクション
研究概要

1.サブストームにおける近尾部でのプラズマ過程を調べるために、1992-2000年のGEOTAILデータから、|X|が11Re以下,|Y|が5Re以下の位置で観測されたはっきりしたdipolarizationを21例選び、その詳細を調べた。その結果、(1)磁場のdipolarizationは、数分〜10分程度継続する速い磁場変動をしばしば伴っていること、(2)この磁場変動は数秒程度の磁場の急激な増大や減少で形成され、振幅はしばしば10nTに達すること、(3)磁場のelevation angleが増大(dipolarization)する直前に、数秒-10秒程度の短い時間であるが、elevation angleが大きく減少する例が複数ある(explosive growth phase)こと、(4)この磁場変動は、特に磁場の弱い領域で起きている場合、地球向きのconvective flowを伴っていること、などがわかった。
2.特にこの中の1例に関して、64Hzサンプルの電場生データを詳しく解析した結果、周期が5Hz程度の特徴的な電場の振動が、1-5mV/mという大きな振幅をもって発生していることがわかった。この振動が、tail currentの流れを妨げて、観測されたような特徴的な磁場elevation angleの減少を引き起こした可能性があり、今後、粒子シミュレーションとの比較を行っていく予定である。
3.上記のデータ解析ではいくつかの観測事実を明らかにしたが、同時に、GEOTAILを含めたこれまでの人工衛星データでは、10Reよりも内側でサブストームに伴って起きている現象の成因について、決定的な結論を出すことは難しいことがわかった。このため、新たに10Reよりも内側の内部磁気圏を集中的に探査する人工衛星計画を提案し、その具体化について検討を重ねた。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (8件)

  • [文献書誌] Shiokawa, K.: "Substorm-associated magnetic field fluctuations around X=-10Re"Proceeding of the 6th International Conference on Substorms. 318-325 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiokawa, K.: "Multiple auroral brightenings and associated Pi 2 pulsations"Geophysical Research Letters. 29(No.11). 2001GL014583 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiokawa, K.: "Bi-directional electrons in the near-Earth plasma sheet"Annales Geophysicae. 21. 1497-1507 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiokawa, K., I.Shinohara, T.Mukai, H.Hayakawa: "Substorm-associated magnetic field fluctuations around X=-10 Re"Proceeding of the 6th International Conference on Substorms. 318-325 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiokawa, K., K.Yumoto, J.V.Olson: "Multiple auroral brightenings and associated Pi 2 pulsations"Geophys.Res.Lett.. 29,No.11. doi:10.1029/2001GL014583 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiokawa, K., W.Baumjohann, G.Paschmann: "Bi-directional electrons in the near-Earth plasma sheet"Ann.Geophys.. 21. 1497-1507 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiokawa, K.: "Bi-directional electrons in the near-Earth plasma sheet"Annales Geophysicae. 21. 1497-1507 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Shiokawa, K.: "Substorm-associated magnetic field fluctuations around X=-10Re"Proceeding of the 6th International Conference on Substorms. 318-325 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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