| 研究課題/領域番号 |
21H01147
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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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 | 名古屋市立大学 (2023)
名古屋大学 (2021-2022) |
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研究代表者 |
能勢 正仁 名古屋市立大学, データサイエンス学部, 教授 (90333559)
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| 研究分担者 |
松岡 彩子 京都大学, 理学研究科, 教授 (80270437)
熊本 篤志 東北大学, 理学研究科, 准教授 (00302076)
淺村 和史 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, 准教授 (50321568)
寺本 万里子 九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (10614331)
山本 和弘 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特別研究員 (30888730)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
2023年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2022年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2021年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | ジオスペース / 酸素イオントーラス / 電離圏イオン流出 / サブストーム / 沿磁力線方向低エネルギー酸素イオン(FALEO) / Warm plasma cloak / FALEO / 電離層イオン流出 / 磁場双極子化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
地球周辺の宇宙空間（ジオスペース）は真空ではなく、プラズマ(正の電荷を帯びた粒子であるイオンと負の電荷を帯びた粒子である電子の混合物)に満ちている。ジオスペースにおけるプラズマは、時として、酸素イオンの密度が急激に増加し、イオン組成が大きく変わることがある。プラズマのイオン組成は、その場所で生起する数多くの電磁気現象の性質を支配するパラメターであるため、その変化原因や変化領域を明らかにすることが極めて重要である。そこで、この研究では、「低エネルギー酸素イオンが、どのように電離層からジオスペースへ輸送され、どのように分布しているのか」について明らかにすることを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
地球周辺の宇宙空間（ジオスペース）におけるプラズマは、普段は大半がH+イオンで構成されているが、時としてO+イオンの割合が急激に増加し、半分以上を占めることがある。この現象は、夜側オーロラ帯から流れ出した低エネルギーO+イオンが、磁力線に沿って夜側のジオスペースに直接輸送され、そこから更に東方向にドリフトして、朝側から午前側にかけて分布するためであることが明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ジオスペースにおけるO+イオンの存在は、電磁流体波動(アルフベン波動)の速度を低下させたり、プラズマ波動の分散関係を変化させたり、磁気リコネクションの成長率を変化させたりするため、そこで生起する数多くの現象を正確に理解するには、イオン組成の変化原因や変化領域を明らかにすることが極めて重要であり、学術的に重要な問題である。また、民間人の宇宙旅行や月開発が進められつつあり、人類が積極的にジオスペースを利用する近未来を見据えて、そこのプラズマ環境変動を詳しく知っておくことは非常に大きな社会的意義がある。
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