| 研究課題/領域番号 |
20K04037
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分17010:宇宙惑星科学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
横山 竜宏 京都大学, 生存圏研究所, 准教授 (30397525)
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| 研究分担者 |
品川 裕之 九州大学, 国際宇宙惑星環境研究センター, 博士研究員 (00262915)
陣 英克 国立研究開発法人情報通信研究機構, 電磁波研究所宇宙環境研究室, 主任研究員 (60466240)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 電離圏 / プラズマバブル / シミュレーション / GAIA |
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| 研究開始時の研究の概要 |
赤道域上空の電離圏で生じる電子密度の擾乱現象は、衛星通信・測位・航法等に深刻な影響を及ぼすことが知られているが、その予測手段は未だ確立されていない。本研究は、これまで個別に開発が進められてきた電離圏の全球モデルと局所モデルを統合し、擾乱現象の発生機構の解明とその予測を実現する。日々変化する擾乱現象の発生機構を理解し、その発生を自己無撞着に予測することで、安定した衛星通信・測位の実現に資することが期待される。
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| 研究成果の概要 |
地球上空の電離圏（高度100-1000km）において、プラズマバブルと呼ばれる現象が発生すると、電波伝搬に影響を及ぼし、通信や即位に深刻な障害を及ぼすことが知られている。本研究では、不等間隔のグリッドを採用した数値モデルを開発し、数100kmスケールの大規模な電場を自己無撞着に再現しつつ、数kmスケールの微細なプラズマバブルを同時に再現することに成功した。また、プラズマ不安定の線形成長率の僅かな差であっても、プラズマバブルのその後の成長過程が大きく異なることも明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
プラズマバブルは電波伝搬に影響を及ぼし、短波通信やGNSS即位に深刻な障害をもたらすため、プラズマバブルの発生を予測することは安定かつ正確な通信・即位を実現する上で非常に重要な課題である。本研究によって、数値モデルのみによるプラズマバブルの発生予測が非常に困難であるという点が改めて認識された点と、様々な観点から観測とシミュレーションを実施する必要がある点を示した点に意義があると言える。
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