磁気圏尾部ダイナミクスに対するプラズマ波動のエネルギー散逸への寄与の評価

• 研究課題/領域番号: 24540483
• 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: 独立行政法人宇宙航空研究開発機構
• 研究代表者: 篠原 育 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 准教授 (20301723)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: 磁気リコネクション / プラズマ波動 / 磁気圏尾部 / エネルギー散逸 / 低域混成周波数 / 磁場拡散領域 / 磁場散逸 / 電子加熱 / 宇宙プラズマ

研究成果の概要

本研究では，Geotail衛星の20年以上にもわたる磁気圏尾部の観測データを用いて，(1)磁気リコネクション領域，(2)ダイポーラリゼーション・フロント領域，を例にとって磁気圏尾部のダイナミクスに対するプラズマ波動の寄与を評価した．観測データの解析結果からは，磁気拡散領域におけるプラズマ波動による磁場エネルギー散逸への貢献はほとんどないことが明らかになった．しかし，磁場拡散領域中の電子高速流を通して励起されていると示唆されるプラズマ波動による電子加熱を通して，プラズマ波動は磁気圏尾部ダイナミクスに影響を与えていると考えられる．

研究成果

• [雑誌論文] Ion acceleration processes in magnetic reconnection: Geotail observations in the magnetotail (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Nagai, I. Shinohara and S. Zenitani
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research. A:Space Physics 巻: 120 号: 3 ページ: 1766-1783
  • DOI: 10.1002/2014ja020737
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Ion and electron dynamics in the ion-electron decoupling region of magnetic reconnection with Geotail observations (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Nagai, S. Zenitani, I. Shinohara, R. Nakamura, M. Fujimoto, Y. Saito, T. Mukai
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research. A:Space Physics 巻: 118 号: 12 ページ: 7703-7713
  • DOI: 10.1002/2013ja019135
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-dimensional structure of magnetic reconnection in the magnetotail from Geotail observations (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Nagai, I. Shinohara, S. Zenitani, R. Nakamura, T.K.M. Nakamura, M. Fujimoto, Y. Saito, T. Mukai
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research. A:Space Physics 巻: 118 号: 4 ページ: 1667-1678
  • DOI: 10.1002/jgra.50247
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electromagnetic energy conversion at reconnection fronts (2013)
  • 著者名/発表者名: V. Angelopoulos, A. Runov, X.-Z. Zhou, D.L. Turner, S.A. Kiehas, S.-S. Li, I. Shinohara
  • 雑誌名: Science 巻: 341 号: 6153 ページ: 1478-1482
  • DOI: 10.1126/science.1236992
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evidence for the dissipation region in magnetotail reconnection (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Zenitani, I. Shinohara, and T. Nagai
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 巻: 39 号: 11
  • DOI: 10.1029/2012gl051938
  • 査読あり
• [学会発表] Geotail observation of low frequency wave activity in a 3D structure of magnetotail reconnection site (2014)
  • 著者名/発表者名: I. Shinohara, T. Nagai, H. Kojima, S. Zenitani and M. Fujimoto
  • 学会等名: AGU fall meeting
  • 発表場所: San Francisco Moscone Center
  • 年月日: 2014-12-15 – 2014-12-19
• [学会発表] Recent results on Geotail observations of magnetotail reconnection (2014)
  • 著者名/発表者名: I. Shinohara
  • 学会等名: The 12th International Conference on Substorms
  • 発表場所: 伊勢志摩ロイヤルホテル
  • 年月日: 2014-11-10 – 2014-11-14
  • 招待講演
• [学会発表] GEOTAIL Over 20 Years Observation in Space (2014)
  • 著者名/発表者名: I. Shinohara and T. Nagai
  • 学会等名: AOGS 11th annual meeting
  • 発表場所: ロイトン札幌ホテル
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-08-01
  • 招待講演
• [学会発表] 尾部リコネクションのエネルギー散逸に対する波動の寄与の評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 篠原育, 小嶋浩嗣, 長井嗣信, 銭谷誠司, 藤本正樹
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2013
  • 発表場所: 幕張メッセ
• [学会発表] Wave activity in the LH frequency range in 3-dimensional structure of the magnetotail reconnection site (2013)
  • 著者名/発表者名: 篠原育, 小嶋浩嗣, 長井嗣信, 銭谷誠司, 藤本正樹
  • 学会等名: 第134回 SGEPSS講演会
  • 発表場所: 高知大学
• [学会発表] Geotail Observation of Plasma Wave Activity at around the Reconnection X-line (2013)
  • 著者名/発表者名: I. Shinohara, H. Kojima, T. Nagai, S. Zenitani, M. Fujimoto
  • 学会等名: 12th International Workshop on the Interrelationship between Plasma Experiments in the Laboratory and in Space
  • 発表場所: 白馬東急ホテル
• [学会発表] 磁気圏尾部磁気中性線近傍における波動観測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 篠原育, 小嶋浩嗣, 長井嗣信, 藤本正樹
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会2012
  • 発表場所: 幕張、千葉
• [学会発表] Wave activity around the X-line observed in the near Earth magnetotail (2012)
  • 著者名/発表者名: I. Shinohara, H Kojima, T Nagai, and M Fujimoto
  • 学会等名: European Geosciences Union General Assembly 2012
  • 発表場所: Vienna, Austria
• [学会発表] Wave activity around the X-line observed in the near Earth magnetotail (2012)
  • 著者名/発表者名: I. Shinohara, H Kojima, T Nagai, and M Fujimoto
  • 学会等名: American Geophysical Union 2012 fall meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA