| 研究概要 |
地球表面で観測される磁場変動から出発して、磁気圏のプラズマのふるまいを議論するというゴールのために、本研究では、電離層の電場,電流,沿磁力線電流を推定した。この研究は2つのプロジェクトで構成されている。
1.人工衛星ダイナミックス・エクスプローラー1号で観測された大規模な極光分布を用い、経験則により、電離層の電気伝導度を推定した。さらに地上の磁場分布の同時記録を調べ、電気伝導度と組み合わせ、電離層の電位を計算した。この電位から、電場,続いて電離層電流,沿磁力線電流が求められ、もとの極光分布と比較し、サブストーム時の物理特性が調べられる。上向きの沿磁力線電流、すなわち下向きの電子降下、の領域と明るい極光の場所はほぼ一致した。また、電離層電流が大きい領域(極光ジエツト電流)は、必ずしも極光強度が強いわけではなく、したがって電気伝導度が高いとは限らないことも知れた。すなわち、電場が相対的に強いときには、電気伝導度が高くなくても、強いジエツト電流が流れることができることが示され、今後の太陽風-地球間物理学、とくに電場の磁気圏への侵入問題を解く上に重要なヒントを与える。
2.ダイナミックス・エクスプローラー1号と2号が、ほぼ同時に高緯度地方を通過した例を集め、ライス大学で開発された電気伝導度モデルを改良しつつ、軌道に沿っての電場を再現するプログラムを開発した。改良は極光分布のデータと矛盾しないように、極光ベルトに沿う高伝導度部分の緯度方向への移動、経度方向への回転をとり入れた。このプロジエクトは、世界中のレーダーからの電場データを駆使して、汎世界的な電位分布を計算する試み-GISMOSプロジエクト-への貴重な基礎となる。さらに今後は、局所的な変動スケールを考慮に入れて、アルゴリズムを改良していく必要がある。
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