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木星放射線帯の極短期変動現象の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K05567
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 超高層物理学
研究機関東北大学

研究代表者

三澤 浩昭  東北大学, 理学研究科, 准教授 (90219618)

研究分担者 土屋 史紀  東北大学, 理学研究科, 助教 (10302077)
加藤 雄人  東北大学, 理学研究科, 教授 (60378982)
研究協力者 水口 岳宏  
関戸 衛  
川合 栄治  
北 元  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード木星 / 放射線帯 / 短期変動 / 磁気圏 / 高エネルギー粒子 / シンクトロン電波 / 電波観測 / シンクロトロン電波
研究成果の概要

木星放射線帯の高エネルギー電子から放射されるシンクロトロン電波(JSR)の観測から、その強度が1日で10%以上変化し 、概して数日スケールで繰り返し起こる「極短期変動現象」が存在することが示されてきた。これは木星放射線帯に、その過程が未知の変動が生じている可能性を示している。本研究は、JSR観測による極短期現象の出現探査と、科学衛星・探査機の観測データの解析に基づく木星磁気圏状態の探査に基づき、極短期変動現象の起源の究明を目的に実施された。この結果、極短期変動現象は、木星の磁気圏尾部で発生する磁気再結合現象と高い相関があり、磁気圏の大規模な変動が最内部に及んでいる可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

地球や木星等の固有磁場を持つ惑星には磁気圏が存在し、その最内部には人類の宇宙活動に危険なレベルの多量の高エネルギー粒子が存在する放射線帯があることが知られるが、この高エネルギー粒子の詳細な変動特性・起源は未解明である。木星の放射線帯粒子は太陽系惑星の中で最大のフラックスとエネルギーレベルにあり、地球と共に、観測に基づく探査が行い易い対象であるとともに、その探究は、地球との相互比較により、惑星放射線帯の変動特性・起源の理解がより進展することが期待される。また、特に放射線帯粒子の変動特性の理解は、今後更に拡大する人類の安全・安定な宇宙活動の支援にも貢献が期待される。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] Physical Research Laboratory(インド)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] South West Research Institute(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Short-term Variation in the Dawn?Dusk Asymmetry of the Jovian Radiation Belt Obtained from GMRT and Hisaki EXCEED Observations2019

    • 著者名/発表者名
      Kita H.、Misawa H.、Bhardwaj A.、Tsuchiya F.、Murakami G.、Tao C.、Kimura T.、Yoshioka K.、Yamazaki A.、Kasaba Y.、Yoshikawa I.、Fujimoto M.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 872 号: 2 ページ: L24-L24

    • DOI

      10.3847/2041-8213/ab0427

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Expected Source Region of Jupiter’s Hectometric Radiation Relating to Magnetotail Reconnection2019

    • 著者名/発表者名
      Misawa, H., F. Tsuchiya, T. Mizuguchi
    • 雑誌名

      Proceedings of Symposium on Planetary Sciences 2019

      巻: 20

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Investigating Solar Wind‐Driven Electric Field Influence on Long‐Term Dynamics of Jovian Synchrotron Radiation2018

    • 著者名/発表者名
      Han S.、Murakami G.、Kita H.、Tsuchiya F.、Tao C.、Misawa H.、Yamazaki A.、Nakamura M.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Space Physics

      巻: 123 号: 11 ページ: 9508-9516

    • DOI

      10.1029/2018ja025849

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Expected Source Region of Jupiter’s Hectometric Radiation Relating to Magnetotail Reconnection2019

    • 著者名/発表者名
      Misawa, H., F. Tsuchiya, T. Mizuguchi
    • 学会等名
      第20回 惑星圏研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Identification of Jupiter's hectometric radiation associated with reconnection in the magnetotail2018

    • 著者名/発表者名
      Misawa, H., F. Tsuchiya, T. Mizuguchi
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Identification of Jupiter's hectometric radiation associated with reconnection in the magnesphere2018

    • 著者名/発表者名
      Misawa, H., F. Tsuchiya, T. Mizuguchi
    • 学会等名
      Magnetospheres of the Outer Planets 2018 Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Expected source region of Jupiter’s hectometric radio component relating to magnetotail reconnection2018

    • 著者名/発表者名
      Misawa, H., F. Tsuchiya, T. Mizuguchi
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会 第144回講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 木星の磁気圏尾部再結合現象に関連するヘクトメートル電波の同定2018

    • 著者名/発表者名
      三澤浩昭、土屋史紀、水口岳宏
    • 学会等名
      第19回 惑星圏研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Variations of Jupiter's auroral radio emission in relation to magnetospheric plasma enhancement event2017

    • 著者名/発表者名
      Misawa, H., and F. Tsuchiya
    • 学会等名
      Magnetospheres of Outer Planets Conference
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Reconsideration of source characteristics of Jupiter’s hectometric auroral radio emission2017

    • 著者名/発表者名
      Misawa, H., T. Mizuguchi and F. Tsuchiya
    • 学会等名
      第142回 地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 木星磁気圏プラズマ変動期における放射線帯電波の観測2016

    • 著者名/発表者名
      三澤浩昭、土屋史紀、佐藤愼也、北 元、関戸 衛、岳藤一宏、川合栄治、近藤哲朗、長谷川新吾
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2016-05-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] NICT鹿島34mアンテナによる木星シンクロトロン電波の観測2016

    • 著者名/発表者名
      三澤浩昭、土屋史紀、佐藤愼也、北 元、関戸 衛、川合栄治、近藤哲朗、岳藤一宏
    • 学会等名
      第15回IVS技術開発センターシンポジウム
    • 発表場所
      情報通信研究機構鹿島宇宙技術センター(茨城県・鹿嶋市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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