地球放射線帯におけるヒス放射の励起および高エネルギー粒子散乱の研究

• 研究課題/領域番号: 15K17771
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 超高層物理学
• 研究機関: 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構
• 研究代表者: 疋島 充 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 宇宙航空プロジェクト研究員 (50646023)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 計算機実験 / 磁気圏物理 / プラズマ波動 / 波動粒子相互作用 / 地球磁気圏 / ヒス放射 / 粒子シミュレーション / 内部磁気圏

研究成果の概要

地球周辺のプラズマ圏で頻繁に観測されるヒス波動について，長年議論されている波動生成過程を特定するために、地球磁気圏モデルを取り入れた粒子シミュレーションを実施した．本研究課題の実施により、波動と粒子の相互作用を経て観測と同様な周波数帯かつ同モードでの波動の励起を実現した。さらに、結果は非線形成長の証拠を有しており、ヒス波動の新たな性質の発見を含め、プラズマ波動物理の理解を与えた。

研究成果

• [雑誌論文] Data Processing in Software-type Wave-Particle Interaction Analyzer on board the Arase Satellite (2018)
  • 著者名/発表者名: M. Hikishima, H. Kojima, Y. Katoh, Y. Kasahara, S. Kasahara, T. Mitani, N. Higashio, A. Matsuoka, Y. Miyoshi, K. Asamura, T. Takashima, S. Yokota, M. Kitahara, and S. Matsuda
  • 雑誌名: Earth, Planets and Space 巻: 70 号: 1 ページ: 0-0
  • DOI: 10.1186/s40623-018-0856-y
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The Plasma Wave Experiment (PWE) on board the Arase (ERG) Satellite (2018)
  • 著者名/発表者名: Y. Kasahara, Y. Kasaba, H. Kojima, S. Yagitani, K. Ishisaka, A. Kumamoto, F. Tsuchiya, M. Ozaki, S. Matsuda, T. Imachi, Y. Miyoshi, M. Hikishima, Y. Katoh, M. Ota, M. Shoji, A. Matsuoka, and I. Shinohara
  • 雑誌名: Earth, Planets and Space 巻: 70 号: 1 ページ: 0-0
  • DOI: 10.1186/s40623-018-0842-4
  • NAID: 120006517898
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Software-type Wave-Particle Interaction Analyzer on board the Arase satellite (2018)
  • 著者名/発表者名: Katoh Yuto et al.
  • 雑誌名: Earth Planets Space 巻: 70 号: 1 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1186/s40623-017-0771-7
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Onboard software of Plasma Wave Experiment aboard Arase: instrument management and signal processing of Waveform Capture/Onboard Frequency Analyzer (2018)
  • 著者名/発表者名: Matsuda Shoya、Kasahara Yoshiya、Kojima Hirotsugu、Kasaba Yasumasa、Yagitani Satoshi、Ozaki Mitsunori、Imachi Tomohiko、Ishisaka Keigo、Kumamoto Atsushi、Tsuchiya Fuminori、Ota Mamoru、Kurita Satoshi、Miyoshi Yoshizumi、Hikishima Mitsuru、Matsuoka Ayako、Shinohara Iku
  • 雑誌名: Earth, Planets and Space 巻: 70 号: 1 ページ: 0-0
  • DOI: 10.1186/s40623-018-0838-0
  • NAID: 120006529720
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Design of mission network system with SpaceWire for scientific payloads onboard the ARASE spacecraft (2018)
  • 著者名/発表者名: Takashima, T, E. Ogawa, K. Asamura, and M. Hikishima
  • 雑誌名: Earth, Planets and Space 巻: - 号: 1
  • DOI: 10.1186/s40623-018-0839-z
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Nonlinear wave growth theory of coherent hiss emissions in the plasmasphere (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Omura, S. Nakamura, C. A. Kletzing, D. Summers, and M. Hikishima
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research: Space Physics 巻: 120 号: 9 ページ: 7642-7657
  • DOI: 10.1002/2015ja021520
  • NAID: 120005689196
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Formation process of relativistic electron flux through interaction with chorus emissions in the Earth’s inner magnetosphere (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Omura, Y. Miyashita, M. Yoshikawa, D. Summers, M. Hikishima, Y. Ebihara, and Y. Kubota
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research: Space Physics 巻: 120 号: 11 ページ: 9545-9562
  • DOI: 10.1002/2015ja021563
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Generation Mechanism of Plasmaspheric Hiss and Associated Energetic Electron Dynamics (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoshiharu Omura, Satoko Nakamura, Mitsuru Hikishima, Danny Summers, and Craig A. Kletzing
  • 学会等名: XXXIInd International Union of Radio Science General Assembly and Scientific Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Software-type Wave-Particle Interaction Analyzer on board the ARASE satellite (2017)
  • 著者名/発表者名: Mitsuru Hikishima, Hirotsugu Kojima, Yuto Katoh, Takeshi Takashima, Kazushi Asamura, Yoshizumi Miyoshi, Yoshiya Kasahara, Satoshi Kasahara, Takefumi Mitani, Nana Higashio, Ayako Matsuoka, Iku Shinohara
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society
  • 国際学会
• [学会発表] Data processing in the Software-type wave-particle interaction analyzer onboard the ARASE satellite (2017)
  • 著者名/発表者名: Mitsuru Hikishima, Hirotsugu Kojima, Yuto Katoh, Yoshiya Kasahara, Satoshi Kasahara, Takefumi Mitani, Nana Higashio, Ayako Matsuoka, Yoshizumi Miyoshi, Kazushi Asamura, Takeshi Takashima, Shoichiro Yokota, Masahiro Kitahara, Shoya Matsuda
  • 学会等名: 第142回地球電磁気・地球惑星圏学会
• [学会発表] Processing method of wave data in Wave-Particle Interaction Analyzer onboard ERG satellite (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Hikishima, Y. Katoh, H. Kojima, S. Kurita
  • 学会等名: 地球電磁気・地球惑星圏学会第140回総会及び講演会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2016-11-18
• [学会発表] Evaluation of a statistical significance by wave data processing in the WPIA (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Hikishima, Y. Katoh, H. Kojima
  • 学会等名: 地球電磁気・地球惑星圏学会第138回総会及び講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-10-31
• [学会発表] Theoretical analysis on coherent elements of plasmaspheric hiss (2015)
  • 著者名/発表者名: 大村 善治, 中村 紗都子, Kletzing Craig A., Summers Danny, 疋島 充
  • 学会等名: 地球電磁気・地球惑星圏学会第138回総会及び講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-10-31
• [学会発表] Observation strategy of the plasma wave experiment (PWE) onboard ERG (2015)
  • 著者名/発表者名: 笠原 禎也, 笠羽 康正, 小嶋 浩嗣, 三好 由純, 井町 智彦, 土屋 史紀, 石坂 圭吾, 尾崎 光紀, 八木谷 聡, 熊本 篤志, 疋島 充, 加藤 雄人, 浅村 和史, 篠原 育, 松田 昇也, 太田 守, 栗田 怜, 高橋 直子
  • 学会等名: 地球電磁気・地球惑星圏学会第138回総会及び講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-10-31