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非線形プラズマ波動粒子相互作用による地球放射線帯の形成・消失過程の研究

研究課題

研究課題/領域番号 26287120
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 超高層物理学
研究機関京都大学

研究代表者

大村 善治  京都大学, 生存圏研究所, 教授 (50177002)

研究分担者 小路 真史  名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 特任助教 (80722082)
連携研究者 加藤 勇人  東北大学, 理学部, 准教授 (60378982)
海老原 祐輔  京都大学, 生存圏研究所, 准教授 (80342616)
研究協力者 疋島 充  
SUMMERS Danny  
KLETZING Craig  
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2016年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2015年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2014年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
キーワード波動粒子相互作用 / コーラス波 / サイクロトロン波 / 放射線帯 / 非線形過程 / 計算機シミュレーション / プラズマ波動 / 粒子加速 / 超高層物理学 / プラズマ科学 / 磁気圏 / 内部磁気圏 / コーラス放射 / テスト粒子シミュレーション / EMIC波 / プラズマ圏
研究成果の概要

内部磁気圏に注入される高エネルギー電子の一部は、ホイッスラーモード・コーラス波による非線形波動捕過程によって効率的に相対論的エネルギー(MeV)にまで加速されて地球放射線外帯を形成し、また放射線外帯のMeV電子は電磁イオンサイクロトロン波による非線形波動ピッチ角散乱によって極域大気へと降下し、数分の短時間で放射線帯の一部を消失させることが可能であることを計算機シミュレーションにより検証した。

報告書

(4件)
  • 2017 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (7件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 10件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 9件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 6件、 招待講演 12件)

  • [国際共同研究] アイオワ大学/MIT(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] ニューファウンドランド・メモリアル大学(カナダ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] インド地磁気研究所(インド)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Iowa(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] Memorial University of Newfoundland(Canada)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] Indian Institute of Geomagnetism(India)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] Southampton University(英国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Van Allen Probes observations of prompt MeV radiation belt electron acceleration in nonlinear interactions with VLF chorus2017

    • 著者名/発表者名
      Foster J. C.、Erickson P. J.、Omura Y.、Baker D. N.、Kletzing C. A.、Claudepierre S. G.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Space Physics

      巻: 122 号: 1 ページ: 324-339

    • DOI

      10.1002/2016ja023429

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A statistical study of EMIC rising and falling tone emissions observed by THEMIS2016

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Satoko、Omura Yoshiharu、Angelopoulos Vassilis
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Space Physics

      巻: 121 号: 9 ページ: 8374-8391

    • DOI

      10.1002/2016ja022353

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Observational evidence of the nonlinear wave growth theory of plasmaspheric hiss2016

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Satoko、Omura Yoshiharu、Summers Danny、Kletzing Craig A.
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 43 号: 19

    • DOI

      10.1002/2016gl070333

    • 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] Electron hybrid code simulation of whistler-mode chorus generation with real parameters in the Earth's inner magnetosphere2016

    • 著者名/発表者名
      Katoh, Y. and Y. Omura
    • 雑誌名

      Earth Planets Space

      巻: 68 号: 1 ページ: 192-199

    • DOI

      10.1186/s40623-016-0568-0

    • NAID

      120005997860

    • 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 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Pulsating proton aurora caused by rising tone Pc1 waves2016

    • 著者名/発表者名
      Nomura, R., K. Shiokawa, Y. Omura, Y. Ebihara, Y. Miyoshi, K. Sakaguchi, Y. Otsuka, and M. Connors
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res. Space Physics

      巻: 121 号: 2 ページ: 1608-1618

    • DOI

      10.1002/2015ja021681

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A computational and theoretical investigation of nonlinear wave particle interactions in oblique whistlers2015

    • 著者名/発表者名
      David Nunn and Yoshiharu Omura
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Space Physics

      巻: 120 号: 4 ページ: 1-20

    • DOI

      10.1002/2014ja020898

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Relativistic electron precipitation induced by EMIC triggered emissions in a dipole magnetosphere2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Kubota, Y. Omura, D. Summers
    • 雑誌名

      J. Geophy. Res. Space Physics

      巻: 120 号: 6 ページ: 4384-4399

    • DOI

      10.1002/2015ja021017

    • 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] Formation process of relativistic electron flux through interaction with chorus emissions in the Earth’s inner magnetosphere2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Omura, Y. Miyashita, M. Yoshikawa, D. Summers, M. Hikishima, Y. Ebihara, and Y. Kubota
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Space Physics

      巻: 120 号: 11 ページ: 9545-9562

    • DOI

      10.1002/2015ja021563

    • 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] Nonlinear wave growth theory of coherent hiss emissions in the plasmasphere2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Omura, S. Nakamura, C. A. Kletzing, D. Summers, and M. Hikishima
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Space Physics

      巻: 120 号: 9 ページ: 7642-7657

    • DOI

      10.1002/2015ja021520

    • NAID

      120005689196

    • 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 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Electromagnetic ion cyclotron waves in the Earth's magnetosphere with a kappa-Maxwellian particle distribution2015

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama, H., S. Singh, Y. Omura, M. Shoji, D. Nunn, and D. Summers
    • 雑誌名

      Journal of Geopysical Research, Space Physics

      巻: 120 号: 10 ページ: 8426-8439

    • DOI

      10.1002/2015ja021346

    • 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] Sub-packet structures in EMIC triggered emissions observed by the THEMIS probes2015

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, S., Y. Omura, M. Shoji, M. Nose, D. Summers, and V. Angelopoulos
    • 雑誌名

      Journal of Geopysical Research, Space Physics

      巻: 120 号: 9 ページ: 7318-7330

    • DOI

      10.1002/2014ja020764

    • 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] Van Allen probes, NOAA, GOES, and ground observations of an intense EMIC wave event extending over 12 h in magnetic local time2015

    • 著者名/発表者名
      M. Engebretson, J. Posch, J. Wygant, C. Kletzing, M. Lessard, C. Huang, H. Spence, C. Smith, H. Singer, Y. Omura, R. Horne, G. Reeves, D. Baker, M. Gkioulidou, K. Oksavik, I. Mann, T. Raita, K. Shiokawa
    • 雑誌名

      J. Geophy. Res. Space Physics

      巻: 120 号: 7 ページ: 5465-5488

    • DOI

      10.1002/2015ja021227

    • 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] Fine structure of plasmaspheric hiss,2014

    • 著者名/発表者名
      Summers, D., Y. Omura, S. Nakamura, and C. A. Kletzing
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res. Space Physics

      巻: 119 号: 11 ページ: 9134-9149

    • DOI

      10.1002/2014ja020437

    • 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 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nonlinear evolution of ion acoustic solitary waves in space plasmas: Fluid and particle-in-cell simulations2014

    • 著者名/発表者名
      Bharati Kakad, Amar Kakad, and Yoshiharu Omura
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Space Physics

      巻: 119 号: 7 ページ: 5589-5599

    • DOI

      10.1002/2014ja019798

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Formation Process of Relativistic Electron Flux Through Interaction with Chorus Emissions in the Earth's Inner Magnetosphere2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshiharu Omura
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2015
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nonlinear wave‐particle interactions in the radiation belts2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshiharu Omura
    • 学会等名
      Asia-Pacific Radio Science Conference (AP-RASC)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Nonlinear wave growth theory of coherent hiss emissions in the plasmasphere2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshiharu Omura
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2015
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2015-12-18
    • 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] Formation Process of Relativistic Electron Flux Through Interaction with Chorus Emissions in the Earth's Inner Magnetosphere2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshiharu Omura
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2015
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 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] Generation Mechanism of Whistler-mode Chorus Emissions[Invited] 5th East2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshiharu Omura
    • 学会等名
      5th East-Asia School and Workshop on Laboratory, Space, Astrophysical Plasmas
    • 発表場所
      Pohan, Korea
    • 年月日
      2015-08-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Dynamic variation of radiate on belts due to nonlinear wave-particle interactions during space weather events2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshiharu Omura
    • 学会等名
      IUGG / IAGA
    • 発表場所
      Prague, Czech
    • 年月日
      2015-06-26
    • 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] Generation mechanism of whistler-mode chorus emissions2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshiharu Omura
    • 学会等名
      European Physical Society 2015
    • 発表場所
      Lisbon, Portugal
    • 年月日
      2015-06-23
    • 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] Generation mechanism of whistler-mode chorus emissions2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshiharu Omura
    • 学会等名
      56th Annual Meeting of the APS Division of Plasma Physics
    • 発表場所
      New Orleanse, USA
    • 年月日
      2014-10-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Generation of EMIC rising-tone emissions and associated precipitations of energetic protons and relativistic electrons in the inner magnetosphere2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshiharu Omura
    • 学会等名
      URSI GASS 2014
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2014-09-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Theory and simulations of nonlinear wave-particle interactions in the planetary radiation belts2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshiharu Omura
    • 学会等名
      URSI GASS 2014
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2014-08-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nonlinear dynamics of relativistic electrons interacting with whistler-mode chorus and EMIC triggered emissions2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshiharu Omura
    • 学会等名
      COSPAR 2014
    • 発表場所
      Moscow, Russia
    • 年月日
      2014-08-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Generation mechanism of whistler-mode chorus emissions2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshiharu Omura
    • 学会等名
      COSPAR 2014
    • 発表場所
      Moscow, Russia
    • 年月日
      2014-08-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2022-02-21  

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