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北米域での高時間分解能オーロラ観測と電波観測を軸とした脈動オーロラ変調機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号 25302006
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分海外学術
研究分野 超高層物理学
研究機関名古屋大学

研究代表者

三好 由純  名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 准教授 (10377781)

研究分担者 尾崎 光紀  金沢大学, 電子情報学系, 准教授 (70422649)
海老原 祐輔  京都大学, 生存圏研究所, 准教授 (80342616)
片岡 龍峰  国立極地研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 准教授 (90462671)
連携研究者 塩川 和夫  名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 教授 (80226092)
浅村 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, 助教 (50321568)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2015年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2014年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2013年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
キーワード脈動オーロラ / 宇宙空間プラズマ物理学 / 波動粒子相互作用 / 地上観測 / 高速イメージング / コーラス波動 / 時間階層性 / 高速撮像 / 高時間分解能観測 / 微細構造 / 高時間高分解能観測
研究成果の概要

周期数秒で明滅する脈動オーロラの変調機構の解明を目指して、アラスカ・ポーカーフラット、カナダ・アサバスカに設置した高速撮像カメラ、およびVLF帯のループアンテナによる観測研究、および低高度人工衛星とシミュレーションの比較にもとづく研究を行った。高速撮像観測とVLF電波の比較から、脈動オーロラの主脈動および内部変調と、ホイッスラー・コーラスのバースト的出現、およびrising tone elementとの対応が明らかになった。人工衛星観測とシミュレーションとの比較によって、脈動オーロラの主脈動、内部変調、背景降りこみが、ホイッスラー・コーラス波動のスペクトル構造に対応することを解明した。

報告書

(5件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2017 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 8件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 9件、 謝辞記載あり 6件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] アラスカ大学/アイオワ大学(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] アサバスカ大学(カナダ)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] サダンキラ地球物理学観測所(フィンランド)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] チェコ科学アカデミー(チェコ)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] First evidence of patchy flickering aurora modulated by multi-ion electromagnetic ion cyclotron waves2017

    • 著者名/発表者名
      Fukuda, Y., R. Kataoka, H. Uchida, Y. Miyoshi, D. Hampton, K. Shiokawa, Y. Ebihara, D. Whiter, N. Iwagami, and K. Seki
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 印刷中 号: 9 ページ: 3963-3970

    • DOI

      10.1002/2017gl072956

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Quasi-periodic rapid motion of pulsating auroras2016

    • 著者名/発表者名
      Yoko Fukuda, Ryuho Kataoka, Yoshizumi Miyoshi, Yuto Katoh, Takanori Nishiyama, Kazuo Shiokawa, Yusuke Ebihara, Donald Hampton, Naomoto Iwagami
    • 雑誌名

      Polar Science

      巻: 印刷中 号: 3 ページ: 183-191

    • DOI

      10.1016/j.polar.2016.03.005

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] High-speed stereoscopy of aurora2016

    • 著者名/発表者名
      Kataoka, R., Y. Fukuda, H.-A. Uchida, H. Yamada, Y. Miyoshi, Y. Ebihara, H. Dahlgren, and D. Hampton
    • 雑誌名

      Ann. Geo.

      巻: 34 ページ: 41-44

    • NAID

      120005848245

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Sub-structures with luminosity modulation and horizontal oscillation in pulsating patch: Principal component analysis application to pulsating aurora2016

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama, T., Y. Miyoshi, Y. Katoh, T. Sakanoi, R. Kataoka, and S. Okano
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res.

      巻: 121 ページ: 2360-2373

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fast modulations of pulsating proton aurora related to subpacket structures of Pc1 geomagnetic pulsations at subauroral latitudes2016

    • 著者名/発表者名
      M. Ozaki, K. Shiokawa, Y. Miyoshi, R. Kataoka, S. Yagitani, T. Inoue, C.-W Jun, R. Nomura, K. Sakaguchi, Y. Otsuka, M. Shoji, I. Schofield, M. Connors, V. K. Jordanova
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 43 号: 15 ページ: 7859-7866

    • DOI

      10.1002/2016gl070008

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Compound auroral micromorphology: Ground-based high-speed imaging,2015

    • 著者名/発表者名
      Kataoka, R., Y. Fukuda, Y. Miyoshi, Y. Miyahara, S. Itoya, Y. Ebihara, D. Hampton, H. Dahlgren, D. Whiter, and N. Ivchenko
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space

      巻: 67 号: 1 ページ: 23-23

    • DOI

      10.1186/s40623-015-0190-6

    • NAID

      120005756318

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Energetic electron precipitation associated with pulsating aurora: EISCAT and Van Allen Probe observation2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Miyoshi, S. Oyama, S. Saito, S. Kurita, H. Fujiwara, R. Kataoka, Y. Ebihara, C. Kletzing, G. Reeves, O. Santolik, M. Clilverd, C. Rodger, E. Turunen, and F. Tsuchiya
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res. Space Physics

      巻: 120 号: 4 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1002/2014ja020690

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Relativistic electron precipitations in association with diffuse aurora: Conjugate observation of SAMPEX and the all-sky TV camera at Syowa Station2015

    • 著者名/発表者名
      Kurita, S., A. Kadokura, Y. Miyoshi, A. Morioka, Y. Sato, and H. Misawa
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Lett.

      巻: 42 号: 12 ページ: 4702-4708

    • DOI

      10.1002/2015gl064564

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Relation between fine structure of energy spectra for pulsating aurora electrons and frequency spectra of whistler-mode chorus waves2015

    • 著者名/発表者名
      Miyoshi, Y., S. Saito, K. Seki, T. Nishiyama, R. Kataoka, K. Asamura, Y. Katoh, Y. Ebihara, T. Sakanoi, M. Hirahara, S. Oyama, S. Kurita, O. Santolik
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res.

      巻: 120 号: 9 ページ: 7728-7736

    • DOI

      10.1002/2015ja021562

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A direct link between chorus emissions and pulsating aurora on timescales from milliseconds to minutes: A case study at subauroral latitudes2015

    • 著者名/発表者名
      Ozaki, M., S. Yagitani , K. Sawai , K. Shiokawa , Y. Miyoshi , R. Kataoka , A. Ieda , Y. Ebihara , M. Connors , S. Ian , Y. Katoh , Y. Otsuka , N. Sunagawa , and V. Jordanova
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res.

      巻: 120 ページ: 9617-9631

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Observational evidence of electron pitch angle scattering driven by ECH waves2014

    • 著者名/発表者名
      Kurita, S., Y. Miyoshi, C. Cully, V. Angelopoulos, O. Le Contel, M. Hikishima, and H. Misawa, Observational evidence of electron pitch angle scattering driven by ECH waves
    • 雑誌名

      Geophys. Res. Lett.

      巻: 41 ページ: 8076-8076

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Stereoscopic determination of all-sky altitude map of aurora using two ground-based Nikon DSLR cameras2013

    • 著者名/発表者名
      Kataoka, R., Y. Miyoshi, K. Shigematsu, D. Hampton, Y. Mori, T. Kubo, A. Yamashita, M. Tanaka, T. Takahei, T. Nakai, H. Miyahara, and K. Shiokawa
    • 雑誌名

      Ann. Geophys.

      巻: 31 号: 9 ページ: 1543-1548

    • DOI

      10.5194/angeo-31-1543-2013

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Calibration of Fish-Eye Stereo Camera for Aurora Observation2013

    • 著者名/発表者名
      Mori, Y. A. Yamashita, M. Tanaka, R. Kataoka, Y. Miyoshi, T. Kaneko, M. Okutomi, H. Asama
    • 雑誌名

      Proc. International Workshop on Advanced Image Technology 2013

      巻: NA ページ: 729-734

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      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 主成分分析を用いた脈動オーロラの変調解析2016

    • 著者名/発表者名
      浅野貴紀、三好由純、栗田怜、町田忍、西山尚典、片岡龍峰、 福田陽子、内田ヘルベルト陽 仁、大山伸一郎、塩川和夫、細川敬祐、小川泰信
    • 学会等名
      第7回極域科学シンポジウム
    • 発表場所
      極地研究所
    • 年月日
      2016-11-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 全天カメラで取得された脈動オーロラの画像に対する主成分分析を用いた変調解析2016

    • 著者名/発表者名
      浅野 貴紀,三好 由純,栗田 怜,町田 忍,西山 尚典,片岡 龍峰,福田 陽子,内田 ヘルベルト陽仁,大山 伸一郎,塩川 和夫,細川 敬祐,小川 泰信
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2016-11-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 脈動プロトンオーロラ非等方的発光空間分布2016

    • 著者名/発表者名
      井上 智寛、尾崎 光紀、八木谷 聡、塩川 和夫 、三好 由純、片岡 龍峰、 海老原 祐輔、 野村 麗子 、坂 口 歌織 、大塚 雄一 、Connors Martin
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2016-11-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 昭和-VAP事例報告:昼-夕方側で観測された脈動オーロラの特性2016

    • 著者名/発表者名
      西山 尚典、門倉 昭、三好 由純、栗田 怜、田中 良昌、岡田 雅樹
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2016-11-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Causal Relationship between Relativistic Electron Acceleration and Microbursts2016

    • 著者名/発表者名
      齊藤 慎司、三好 由純、栗田 怜
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2016-11-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Wide energy electron precipitations and their impact on the middle atmosphere associated with the pulsating aurora2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Miyoshi, S. Oyama, S. Saito, E. Turunen, S. Kurita, A. Kero, P. Verronen, R. Kataoka, Y. Ebihara, C. Kletzing, G. Reeves, O. Santolik, M. Clilverd, C. Rodger, and F. Tsuchiya
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting
    • 発表場所
      米国サンフランシスコ
    • 年月日
      2015-12-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 脈動オーロラの内部変調機構の起源2015

    • 著者名/発表者名
      三好 由純、齊藤 慎司、 関 華奈子、 西山 尚典 、片岡 龍峰、浅村 和史、加藤 雄人、海老原 祐輔、坂 野井 健; 平原 聖文; 大山 伸一郎; 栗田 怜; 尾崎 光紀; Santolik Ondrej
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2015-10-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] サブオーロラ帯における地磁気脈動と対応した脈動オーロラとコーラス波動の地上観測2015

    • 著者名/発表者名
      澤井 薫、尾崎 光紀、八木谷 聡、塩川 和夫、三好 由純、片岡 龍峰、海老原 祐輔、家田 章正、Connors Martin
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2015-10-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] s-CMOSカメラによる脈動オーロラの内部変調構造の観測2015

    • 著者名/発表者名
      山田 晴仁、三好 由純、栗田 怜、齊藤 慎司、町田 忍、片岡 龍峰、福田 陽子、海老原 祐輔、尾崎 光 紀、浅村 和史、Hampton Donald
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2015-10-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] レベルセット法を用いた脈動オーロラパッチの自動抽出2015

    • 著者名/発表者名
      尾崎 光紀、井上 智寛、八木谷 聡、片岡 龍峰、塩川 和夫、三好 由純、海老原 祐輔、Connors Martin、門倉 昭、中野 慎也、久保 守、南保 英孝、今村 幸佑
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2015-10-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Compound auroral microphysics2014

    • 著者名/発表者名
      R. Kataoka, Y. Fukuda, Y. Miyoshi, Y. Ebihara, and D. Hampton
    • 学会等名
      第136回地球電磁気・地球惑星圏学会
    • 発表場所
      キッセイ文化ホール
    • 年月日
      2014-11-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Extremely fast auroral morphology beyond the ULF range: new ground-based experiment using sCMOS cameras2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Fukuda, R. Kataoka, Y. Miyoshi, N. Sunagawa, K. Shiokawa, A. Hashimoto, Y. Ebihara, E. Hampton, and N. Iwagami
    • 学会等名
      第136回地球電磁気・地球惑星圏学会
    • 発表場所
      キッセイ文化ホール
    • 年月日
      2014-11-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 脈動オーロラと相対論的電子マイクロバーストの統一モデル2014

    • 著者名/発表者名
      三好由純、齋藤慎二
    • 学会等名
      第136回地球電磁気・地球惑星圏学会
    • 発表場所
      キッセイ文化ホール
    • 年月日
      2014-11-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A longitudinal network of VLF/ELF antennas and induction magnetometers at subauroral latitudes - Contribution to VarSITI2014

    • 著者名/発表者名
      K. Shiokawa, Y. MIyoshi, O. Mitsunori, T. Nagatsuma, M. Ishii, M. Connors, I. Poddelsky, and B. SHevtsov
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting, 2014
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama
    • 年月日
      2014-04-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] オーロラ活動に伴う高エネルギー電子の降り込み;EISCAT観測2013

    • 著者名/発表者名
      三好 由純、大山 伸一郎、齊藤 慎司
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2013年大会
    • 発表場所
      日本、幕張
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 極域電磁気圏編隊飛行探査計画で取り組むべき電離圏磁気圏結合過程の観測的研究と観測対象・物理量、およびそれらの普遍的な意義

    • 著者名/発表者名
      三好由純
    • 学会等名
      研究集会:れいめい衛星から超小型探査機編隊観測計画へ
    • 発表場所
      日本、名古屋
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] オーロラ画像公開データベース

    • URL

      https://ergsc.isee.nagoya-u.ac.jp/cef/emccd.cgi

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-21   更新日: 2022-02-01  

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