磁気圏尾部の磁気リコネクションの3次元構造

• 研究課題/領域番号: 25400476
• 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: 東京工業大学
• 研究代表者: 長井 嗣信 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 教授 (60260527)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013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 / サブストーム / 磁気圏尾部 / 磁気圏 / オーロラ / 地球磁気圏 / 宇宙プラズマ

研究成果の概要

地球磁気圏尾部では、地球半径の20－30倍程度の位置で起きる磁気リコネクションによって磁場エネルギーがプラズマのエネルギーに変換している。この磁気リコネクションが、地球半径40倍の幅をもつ磁気圏尾部で、どのような規模で起きているかを、人工衛星Geotailによる20年以上の観測をもとに確立した。磁気リコネクションのX-line は、イオン慣性長より狭い領域に形成され、その周辺には、ion-electron decoupling regionが10倍のイオン慣性長領域（一般に1 地球半径以下）に形成され、朝夕方向に６倍の地球半径以上の長さを持つという3次元規模とその内部構造を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] The dawn-dusk length of the X line in the near-Earth magnetotail: Geotail survey in 1994-2014 (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Nagai, I. Shinohara, and S. Zenitani
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 120 号: 10 ページ: 87628773-87628773
  • DOI: 10.1002/2015ja021606
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [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] A 2-D empirical plasma sheet pressure model for substorm growth phase using the Support Vector Regression Machine (2015)
  • 著者名/発表者名: C. Yue, C. Wang, L. Lyons, Y. Wang, T. Hsu, M. Henderson, V. Angelopoulos, A. T. Y. Lui, and T. Nagai
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 120 号: 3 ページ: 19571973-19571973
  • DOI: 10.1002/2014ja020787
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Empirical modeling of 3-D force-balanced plasma and magnetic field structures during substorm growth phase (2015)
  • 著者名/発表者名: C. Yue, C., C.-P. Wang, Y. Nishimura, K. R. Murphy, X. Xing, L. Lyons, M. Henderson, V. Angelopoulos, A. T. Y. Lui, and T. Nagai
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 120 号: 8 ページ: 64966513-64966513
  • DOI: 10.1002/2015ja021226
  • 査読あり / 国際共著
• [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] 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] An empirical model for the location and occurrence rate of near-Earth magnetotail reconnection (2013)
  • 著者名/発表者名: K. J. Genestreti, S. A. Fuselier, J. Goldstein and T. Nagai
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 118 号: 10 ページ: 6389-6396
  • DOI: 10.1002/2013ja019125
  • 査読あり
• [学会発表] Structure of Magnetic Reconnection in the Near-Earth Magnetotail (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Nagai
  • 学会等名: Chapman Conference on Magnetospheric Dynamics
  • 発表場所: Fairbanks, USA
  • 年月日: 2015-09-28
  • 国際学会
• [学会発表] 人工衛星Geotailによる磁気リコネクションの観測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 長井嗣信
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合
  • 発表場所: パシフィコ横浜、横浜市
  • 年月日: 2014-04-28
  • 招待講演
• [学会発表] Dawn-dusk asymmetry of magnetic reconnection structure in the magnetotail (2013)
  • 著者名/発表者名: T. nagai
  • 学会等名: American Geophysical Union 2013 Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 招待講演