磁気圏擾乱における中緯度電離圏-内部磁気圏電磁結合の役割

• 研究課題/領域番号: 22540461
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 超高層物理学
• 研究機関: 吉備国際大学 (2011-2012); 九州保健福祉大学 (2010)
• 研究代表者: 橋本 久美子 吉備国際大学, 国際環境経営学部環境経営学科, 教授 (00389008)
• 研究分担者: 菊池 崇 名古屋大学, 名誉教授 (70358977)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2010年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 磁気嵐 / サブストーム / 磁気圏対流 / 過遮蔽電場 / 領域II型沿磁力線電流 / 中緯度 電離圏 / 対流電場 / 赤道カウンタージェット電流 / 領域2型沿磁力線電流 / 領域1型沿磁力線電流

研究概要

孤立型サブスームの爆発相開始時に対流電場と過遮蔽電場がともに強まることを、磁力計ネットワークとSuperDARN観測から事例、および統計解析により明らかにした。中緯度赤道では過遮蔽電場が卓越し、HFドップラー観測データの解析から夜側中緯度で2mV/mを超えることがわかった。この値は磁気嵐に伴う対流電場に匹敵し、サブストーム発生が磁気圏対流を阻害し、磁気嵐の盛衰に影響を与える可能性を示唆する。

研究成果

• [雑誌論文] Relation of substorm onset arc to large-scale field-aligned current distribution 2: Post-onset (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Nishimura
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 118
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relation of substorm pre-onset arc to large-scale field-aligned current distribution, Geophys (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, Y., L. R. Lyons, T. Kikuchi, V. Angelopoulos, E. F. Donovan, S. B. Mende, and H. Luhr
  • 雑誌名: Res. Lett. 巻: 39 号: 22
  • DOI: 10.1029/2012gl053761
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic local time and latitude dependence of amplitude of the main impulse (MI) of geomagnetic sudden commencements and its seasonal variation (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinbori, Atsuki, Tsuji, Yuji, Kikuchi, Takashi, Araki, Tohru, Ikeda, Akihiro, Uozumi, Teiji, Baishev, Dmitry, Shevtsov, Boris M., Nagatsuma, Tsutomu, Yumoto, Kiyohumi
  • 雑誌名: JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS 巻: 117, A08322 号: A8
  • DOI: 10.1029/2012ja018006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic latitude and local time distributions of ionospheric currents during a geomagnetic storm (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsuji, Y., A. Shinbori, T. Kikuchi, and T. Nagatsuma
  • 雑誌名: J. Geophys. Res 巻: 117 号: A7
  • DOI: 10.1029/2012ja017566
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of substorm Pi2: A coherent response to auroral streamers and currents (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, Y., L. R. Lyons, T. Kikuchi, V. Angelopoulos, E. Donovan, S. Mende, P. J. Chi, and T. Nagatsuma
  • 雑誌名: J. Geophys. Res 巻: 117 号: A9
  • DOI: 10.1029/2012ja017889
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolution of negative SI- induced ionospheric flows observed by SuperDARN King Salmon HF radar (2012)
  • 著者名/発表者名: Hori, T., A. Shinbori, N. Nishitani, T. Kikuchi, S. Fujita, T. Nagatsuma, O. Troshichev, K. Yumoto, A. Moiseyev, and K. Seki
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 117, A12223 号: A12
  • DOI: 10.1029/2012ja018093
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of R2-FAC development on the ionospheric electric field pattern deduced by a global ionospheric potential solver (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Nakamizo
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 117 号: A9
  • DOI: 10.1029/2012ja017669
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coronal mass ejection–driven shocks and the associated sudden commencements/sudden impulses (2012)
  • 著者名/発表者名: B. Veenadhari
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 117 号: A4
  • DOI: 10.1029/2011ja017216
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coupling of dipolarization front flow bursts to substorm expansion phase phenomena within the magnetosphere and ionosphere (2012)
  • 著者名/発表者名: L. Lyons
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 117 号: A2
  • DOI: 10.1029/2011ja017265
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polar‐equatorial ionospheric currents driven by the region 2 field‐aligned currents at the onset of substorms (2011)
  • 著者名/発表者名: K. K. Hashimoto, T. Kikuchi, S. Watari, and M. A. Abdu
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 116 号: A9 ページ: n/a-n/a
  • DOI: 10.1029/2011ja016442
  • 査読あり
• [雑誌論文] Penetration of Magnetospheric Electric Fields to the Low Latitude Ionosphere During Storm/Substorms (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Kikuchi, K. K. Hashimoto, A.Shinbori, Y. Tsuji and S. Watari
  • 雑誌名: IAGA Special Sopron Book Series 巻: 2 ページ: 443-453
  • 査読あり
• [雑誌論文] Penetration of the convection and overshielding electric fields to the equatorial ionosphere during a quasi-periodic DP2 geomagnetic fluctuation event (2010)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi, T., Y. Ebihara, K. K. Hashimoto, R. Kataoka, T. Hori, S. Watari, and N. Nishitani
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 115 号: A5 ページ: 5209-5209
  • DOI: 10.1029/2008ja013948
  • 査読あり
• [雑誌論文] Substorm convection and current system deduced from the global simulation (2010)
  • 著者名/発表者名: Tanaka T., A. Nakamizo, A. Yoshikawa, S. Fujita, H. Shinagawa, H. Shimazu, T. Kikuchi, K. Hashimoto
  • 雑誌名: J. Geophys. Res 巻: 115 号: A5
  • DOI: 10.1029/2009ja014676
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct measurements of the Poynting flux associated with convection electric fields in the magnetosphere (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Nishimura, T. Kikuchi, A.Shinbori, J. Wygant, Y. Tsuji, T. Hori, T. Ono, S. Fujita and T.Tanaka
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 115 号: A12
  • DOI: 10.1029/2010ja015491
  • 査読あり
• [雑誌論文] Penetration of the convection and overshielding electric fields to the equatorial ionosphere during a quasi-periodic DP2 geomagnetic fluctuation event (2010)
  • 著者名/発表者名: 菊池崇
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Substorm convection and current system deduced from the global simulation (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中高史
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 115
  • 査読あり
• [学会発表] Space weather disturbances in the solar wind-magnetosphere-ionosphere coupled system (2013)
  • 著者名/発表者名: 菊池崇
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 埼玉県
  • 招待講演
• [学会発表] EquatorialCounterelectrojets During Geomagnetic Storms and Their Possible Dynamos in the Magnetosphere (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Kikuchi, K.K. Hashimoto, Y.Ebihara, Y. Tsuji, B. Veenadhari, Y. Nishimura, T. Tanaka, S. Fujita and T. Nagatsuma
  • 学会等名: 米国地球片理学会2012秋季大会
  • 発表場所: サンフランシ スコ(米国)
  • 年月日: 2012-12-05
• [学会発表] Seasonal dependence of the substorm overshielding at the subauroral latitude (2012)
  • 著者名/発表者名: K.K. Hashimoto,T. Kikuchi
  • 学会等名: 米国地球片理学会2012秋季大 会
  • 発表場所: サンフランシスコ(米国)
  • 年月日: 2012-12-03
• [学会発表] Overshielding electric field and currents during storm and substorms (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Kikuchi, K.K. Hashimoto, Y.Ebihara, Y. Nishimura, Y. Tsuji, T. Nagatsuma, and K. Murata
  • 学会等名: AOGS2012
  • 発表場所: シンガポール
  • 年月日: 2012-08-16
• [学会発表] Electric field and currents associated with the Region-2 field- aligned currents at auroral-to- equatorial latitudes during substorms (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Kikuchi, K. K. Hashimoto, Y.Nishimura, T. Tanaka, N. Nishitani, T. Nagatsuma
  • 学会等名: SuperDARN Workshop 2012
  • 発表場所: 上 海(中国)
  • 年月日: 2012-05-31
• [学会発表] 地磁気観測とシミュレーションに基づく宇宙天気研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菊池崇,橋本久美子,海老原祐輔,田中高史,藤田茂,長妻努
  • 学会等名: 日本惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉県)
  • 年月日: 2012-05-24
• [学会発表] Electromagnetic energy transmission from the solar wind to the global ionosphere and to the inner magnetosphere during space weather disturbances (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Kikuchi
  • 学会等名: 日本惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉県)
  • 年月日: 2012-05-22
• [学会発表] Electromagnetic energy transmission from the solar wind to the global ionosphere and to the inner magnetosphere during space weather disturbances (2012)
  • 著者名/発表者名: 菊池崇
  • 学会等名: 惑星科学連合大会
  • 発表場所: 千葉県
  • 招待講演
• [学会発表] 地磁気観測とシミュレーションに基づく宇宙天気研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菊池崇
  • 学会等名: 惑星科学連合大会
  • 発表場所: 千葉県
  • 招待講演
• [学会発表] Electric field and currents associated with the Region-2 field-aligned currents at auroral-to-equatorial latitudes during substorms (2012)
  • 著者名/発表者名: 菊池崇
  • 学会等名: SuperDARN Workshop 2012
  • 発表場所: 上海、中国
• [学会発表] Seasonal dependence of the substorm overshielding at the subauroral latitude (2012)
  • 著者名/発表者名: 橋本久美子
  • 学会等名: AGU Fall meeting 2012
  • 発表場所: アメリカ
• [学会発表] Equatorial Counterelectrojets During Geomagnetic Storms and Their Possible Dynamos in the Magnetosphere (2012)
  • 著者名/発表者名: 菊池崇
  • 学会等名: AGU Fall meeting 2012
  • 発表場所: アメリカ
• [学会発表] Global ionospheric currents driven by the Region-2 field-aligned currents at the onset of substorms (2011)
  • 著者名/発表者名: K. K. Hashimoto, T. Kikuchi, S. Watari
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2011
  • 発表場所: サンフランシス コ(米国)
  • 年月日: 2011-12-09
• [学会発表] Global ionospheric currents driven by the Region-2 field-aligned currents at the onset of substorms (2011)
  • 著者名/発表者名: K.K.Hashimoto, T.Kikuchi, S.Watari
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2011
  • 発表場所: サンフランシスコ(米国)
  • 年月日: 2011-12-09
• [学会発表] Polar-equatorial ionospheric electric field and currents driven by the Region-2 field-aligned currents duringstorm/substorms (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Kikuchi, K. K. Hashimoto, Y.Nishimura, T, Nagatsuma. K. T. Murata
  • 学会等名: AGU Fall Meeting2011
  • 発表場所: サンフランシスコ(米国)
  • 年月日: 2011-12-05
• [学会発表] Polar-equatorial ionospheric electric field and currents driven by the Region-2 field-aligned currents during storm/substorms (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Kikuchi, K.K.Hashimoto, Y.Nishimura, T.Nagatsuma. K.T.Murata
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2011
  • 発表場所: サンフランシスコ(米国)
  • 年月日: 2011-12-05
• [学会発表] Coupling of Dipolarization Front Flow Bursts to Substorm Expansion Phase Phenomena Within the Magnetosphere and Ionosphere (2011)
  • 著者名/発表者名: L.R.Lyons, T.Nishimura, T.Kikuchi, A.Runov, V.Angelopoulos, E.Donovan
  • 学会等名: AGU Fall Meeting 2011
  • 発表場所: サンフランシスコ(米国)
  • 年月日: 2011-12-05
• [学会発表] サブオーロラ帯における過遮蔽電場の季節依存性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 橋本久美子,菊池崇
  • 学会等名: 第130回地球電磁気・地球惑星圏学会
  • 発表場所: 神戸大学(兵庫県)
  • 年月日: 2011-11-05
• [学会発表] Overshielding caused by the substorm during geomagnetic storms (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Kikuchi, K.K. Hashimoto, Y.Nishimura, Y. Ebihara, T. Hori, N. Nishitani, T, Nagatsuma. K. T. Murata
  • 学会等名: 第130回地球電磁気・地球惑星圏学会
  • 発表場所: 神 戸大学(兵庫県)
  • 年月日: 2011-11-04
• [学会発表] Overshielding caused by the substorm during geomagnetic storms (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Kikuchi, K.K.Hashimoto, Y.Nishimura, Y.Ebihara, T.Hori, N.Nishitani, T, Nagatsuma. K.T.Murata
  • 学会等名: 第130回地球電磁気・地球惑星圏学会
  • 発表場所: 神戸大学(兵庫県)
  • 年月日: 2011-11-04
• [学会発表] Polar‐equatorial ionospheric currents driven by the region 2 field‐aligned currents at the onset of substorms (2011)
  • 著者名/発表者名: K. K. Hashimoto, T. Kikuchi, S. Watari, and M. A. Abdu
  • 学会等名: 国際宇宙プラズ マシンポジウム
  • 発表場所: 成功大学(台湾)
  • 年月日: 2011-08-18
• [学会発表] Polar-equatorial ionospheric currents driven by the region 2 field-aligned currents at the onset of substorms (2011)
  • 著者名/発表者名: K.K.Hashimoto, T.Kikuchi, S.Watari, M.A.Abdu
  • 学会等名: 国際宇宙プラズマシンポジウム
  • 発表場所: 成功大学(台湾)
  • 年月日: 2011-08-18
• [学会発表] Generation and transmission of electric currents in the magnetosphere and global ionosphere during substorms (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Kikuchi, K. K. Hashimoto, Y.Nishimura, T. Tanaka, T. Nagatsuma
  • 学会等名: 国際宇宙プラズマシンポジウム
  • 発表場所: 成功大学(台湾)
  • 年月日: 2011-08-17
• [学会発表] Generation and transmission of electric currents in the magnetosphere and global ionosphere during substorms (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Kikuchi, K.K.Hashimoto, Y.Nishimura, T.Tanaka, T.Nagatsuma
  • 学会等名: 国際宇宙プラズマシンポジウム
  • 発表場所: 成功大学(台湾)(招待講演)
  • 年月日: 2011-08-17
• [学会発表] Generation and transmission of electric currents in the magnetosphere Global ionospheric currents driven by the Region-2 field-aligned currents during substorms (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Kikuchi, K. K. Hashimoto, Nagatsuma
  • 学会等名: 国際地球片理・超高層片理学会議 IAGA2011
  • 発表場所: メルボルン(オーストラリア)
  • 年月日: 2011-07-06
• [学会発表] Generation and transmission of electric currents in the magnetosphere Global ionospheric currents driven by the Region-2 field-aligned currents during substorms (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Kikuchi, K.K.Hashimoto, Nagatsuma
  • 学会等名: 国際地球物理・超高層物理学会議IAGA2011
  • 発表場所: ルボルン(オーストラリア(招待講演)
  • 年月日: 2011-07-06
• [学会発表] サブストームにおける領域2型電流系の発達 (2011)
  • 著者名/発表者名: 橋本久美子,菊池崇,長妻努
  • 学会等名: 日本惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉県)
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] Pi2の極赤道電流系 (2011)
  • 著者名/発表者名: 菊池崇,橋本久美子,西村幸敏,新堀淳樹,長妻努,門倉昭,佐藤夏雄
  • 学会等名: 日本惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉県)
  • 年月日: 2011-05-27
• [学会発表] Space weather disturbances in the solar wind-magnetosphere- ionosphere coupled system (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Kikuchi
  • 学会等名: 日本天文学会国際セッション
  • 発表場所: 埼玉大学
  • 年月日: 2011-03-22
• [学会発表] Penetration of the convection and overshielding electric fields to the equatorial ionosphere during a quasiperiodic DP2 geomagnetic fluctuation event (2011)
  • 著者名/発表者名: 菊池崇
  • 学会等名: Conference on Earth Sun System Exploration
  • 発表場所: Hawaii, America
  • 年月日: 2011-01-19
• [学会発表] Penetration of the convection and overshielding electric fields to low latitude ionosphere during the main phase of geomagnetic storms (2010)
  • 著者名/発表者名: 菊池崇
  • 学会等名: American Geophysical Union Fall Meeting 2010
  • 発表場所: San Francisco, America
  • 年月日: 2010-12-15
• [学会発表] オーロラサブストームにともなう昼側領域2型沿磁力線電流系の発達 (2010)
  • 著者名/発表者名: 橋本久美子
  • 学会等名: 第128回地球電磁気・地球惑星圏学会
  • 発表場所: 沖縄県市町村自治会館(沖縄)
  • 年月日: 2010-11-02
• [学会発表] ERG計画における連携地上ネットワーク観測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 塩川和夫
  • 学会等名: 第128回地球電磁気・地球惑星圏学会
  • 発表場所: 沖縄県市町村自治会館(沖縄)
  • 年月日: 2010-11-02
• [学会発表] Equatorial counterelectrojets during the main phase of geomagnetic storms (2010)
  • 著者名/発表者名: 菊池崇
  • 学会等名: 第128回地球電磁気・地球惑星圏学会
  • 発表場所: 沖縄県市町村自治会館(沖縄)
  • 年月日: 2010-11-01
• [学会発表] Equatorial counterelectrojets during the main phase of geomagnetic storms (2010)
  • 著者名/発表者名: 菊池崇
  • 学会等名: 第7回アジアオセアニア地球物理学会
  • 発表場所: Hyderabad, India
  • 年月日: 2010-07-08
• [学会発表] Transmission of solar wind-driven electric fields to the low latitude ionosphere and inner magnetosphere (2010)
  • 著者名/発表者名: 菊池崇
  • 学会等名: 第7回アジアオセアニア地球物理学会
  • 発表場所: Hyderabad, India
  • 年月日: 2010-07-07
• [学会発表] Lifetime of the Shielding Electric Field In an Isolated Southward IMF Event as Observed by SuperDARN and Magnetometer (2010)
  • 著者名/発表者名: 橋本久美子
  • 学会等名: 第7回アジアオセアニア地球物理学会
  • 発表場所: Hyderabad, India
  • 年月日: 2010-07-06
• [学会発表] Substorm currents in the magnetosphere and global ionosphere deduced from ground magnetometers and MHD simulations (2010)
  • 著者名/発表者名: 菊池崇
  • 学会等名: 2010 International Space Plasma Symposium
  • 発表場所: Tainan, Taiwan
  • 年月日: 2010-06-29
• [学会発表] Transmission of solar wind disturbances to the magnetosphere and global ionosphere (2010)
  • 著者名/発表者名: 菊池崇
  • 学会等名: Western Pacific Geophysics Meeting 2010
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2010-06-25
• [学会発表] Pi2の極-赤道電流系 (2010)
  • 著者名/発表者名: 菊池崇
  • 学会等名: 日本惑星科学連合2010年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場(千葉)
  • 年月日: 2010-05-27
• [学会発表] サブストームにともなう過遮蔽の磁気嵐における役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 橋本久美子
  • 学会等名: 日本惑星科学連合2010年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場(千葉)
  • 年月日: 2010-05-24
• [学会発表] Substorm Currents in the Global Ionosphere as Deduced from Ground Magnetometers (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Kikuchi, K. K. Hashimoto,T.Tanaka, S. Fujita
  • 学会等名: International conference on Substorms
  • 発表場所: サンルイス オビスポ(米国)
  • 年月日: 2010-03-22
• [学会発表] Developmentof the Region-2 Field Aligned Current Extending to the Dayside Equator During Substorm Expansion Phase (2010)
  • 著者名/発表者名: K. K. Hashimoto, T. Kikuchi, S.Watari, and T. Nagatsuma
  • 学会等名: International conference on Substorms
  • 発表場所: サンルイス オビスポ(米国)
  • 年月日: 2010-03-22