| 研究課題/領域番号 |
17403007
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 海外学術 |
|---|
| 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, 大学院・理学研究科, 准教授 (90219618)
|
|---|
| 研究分担者 |
岡野 章一 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10004483)
坂野井 健 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教 (80271857)
土屋 史紀 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教 (10302077)
山崎 敦 宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 助教 (00374893)
佐藤 毅彦 宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 教授 (10297632)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
|
| 配分額 *注記 |
9,100千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 300千円)
2007年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2006年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2005年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
|
|---|
| キーワード | 衛星大気 / イオ / プラズマ / 加速過程 / リモートセンシング / 光学観測 / 木星 / 国際情報交換 |
|---|
| 研究概要 |
本研究は以下の3点を主目的に実施された。1)木星磁気圏の主要なプラズマ供給源とされるイオ衛星起源ガスが、どのように衛星から放出され磁気圏およびそれ以遠へ拡がるのか、また、2)ガスからイオン化して生じるプラズマが木星磁場の存在の元でどのように加速されるのか、更に、3)イオン化直後はごく低エネルギーな状態にあると考えられるプラズマが、どのようにエネルギーを得て加熱されていくのか。以上の課題に対し、世界的な光学観測適地の一つであるハワイ・マウイ島のハレアカラ山頂での毎年約一ヶ月の観測と、それらの観測結果に対する数値計算実験に基づいて究明を試み、観測と数値実験それぞれについて、以下にの結果を得た。
1.観測に基づく成果:1)木星から数十木星半径を超えて拡がる中性ガス(Na雲)には東西非対称が常に生じている。2)イオの軌道付近に分布するプラズマは磁場の回転速度から常に遅れており、この遅延量には朝夕非対称な磁気経度依存性がある。3)磁力線に対し平行および垂直な方向のプラズマ温度状態を導出。
2.数値計算実験に基づく成果:1)イオ起源ガスの放出はイオ大気イオンの解離または解離性再結合が卓越して発生することによっており、その放出量はイオの木星公転の間に変動し、イオが木星朝方に位置する際に最大、夕方で最小となる。2)イオ軌道付近のプラズマは電離度が太陽・紫外線照射等により経度方向非一様がある電離圏との間に電流系を構成しており、この電流量が経度方向にほぼ一様な状態になっていることに起因して、共回転速度からやや遅れた速度迄加速されるイオ起源プラズマが生成される可能性がある。3)イオン化直後のプラズマにはプラズマ不安定性によってイオンサイクロトロン波が励起され、さらにこの波動とプラズマとの相互作用(ピッチ角散乱)により、観測されたイオンの加熱が生じる可能性がある。
|
