究極の太陽風－地球連結シミュレーションで解き明かす極限的な放射線帯変動

• 研究課題/領域番号: 24K00691
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分17010:宇宙惑星科学関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 海老原 祐輔 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (80342616)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2028年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2027年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2026年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2025年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2024年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
• キーワード: 地球磁気圏 / 放射線帯 / 太陽風ー地球相互作用 / 電磁流体シミュレーション

研究開始時の研究の概要

放射線帯は地球を取り囲むように存在し、相対論的な速度を持つ高エネルギー粒子で構成されている。太陽風に対する放射線帯の応答には規則性が見られず、従来モデルでは説明が難しい急激な変動も観測され、理論の再構築が迫られている。全体を一つの系として扱う究極の太陽風―地球連結シミュレーションを新たに開発し、内部加速説の根幹をなす磁気圏対流の発生過程とそれに付随する太陽風からのエネルギーの流れ、波動粒子相互作用の寄与の定量化、外部供給説の寄与の定量化に不可欠な放射線帯外縁部における高エネルギー電子の輸送・加速と内部磁気圏への輸送過程等を理解し、放射線帯の極限的な変動の全貌を全体システムの文脈で明らかにする。