磁気圏の電磁環境及び粒子環境の変動に関する研究

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02402015
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 小口 高 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (40011457)
• 研究分担者: 渡辺 尭 名古屋大学太陽地球環境研究所, 助教授 (10023681) ; 塩川 和夫 名古屋大学太陽地球環境研究所, 助手 (80226092) ; 西野 正徳 名古屋大学太陽地球環境研究所, 助手 (70023679) ; 湯元 清文 名古屋大学太陽地球環境研究所, 助教授 (20125686) ; 田中 義人 名古屋大学太陽地球環境研究所, 教授 (30023675)
• キーワード: 磁気圏深部 / 電磁環境 / 粒子環境 / エネルギ-輸送過程 / 高感度オ-ロラテレビ観測 / ディジタル磁場計測 / イメ-ジン・リオメ-タ観測 / 総合地上観測

研究概要

太陽風と磁気圏との相互作用の結果、磁気圏尾に蓄えられた電磁エネルギ-が、磁気圏サブスト-ム(オ-ロラ嵐)の時に解放され、極域で様々の擾乱を引き起す。極域オ-ロラ帯の電磁エネルギ-や高エネルギ-荷電粒子が、いかにして磁気圏深部(内部磁気圏)まで流入し、電磁環境(プラズマ波動やULF磁波の発生、電場の侵入や磁場変動)や粒子環境(高エネルギ-粒子の流入、大気中への散乱降下の光励起)の変動をもたらすかを解明する為に、本年度は以下の研究成果を上げた。
(1)光学検出装置の制作;降下荷電粒子による励起光の光学観測する為の高感度オ-ロラTV装置を設備備品として3式購入し、附属母子里観測所に設置し光学予備実験を行った。又、得られた光学観測デ-タの画像改善処理をする為のソフト開発研究を行ない、低輝度の大気発光現象まで検出することが可能になった。
(2)電磁波動並びに磁場変動観測装置の制作;磁気圏深部まで流入した電磁エネルギ-変動と高エネルギ-荷電粒子変動を検出する為のデジタル磁場計測装置とイメ-ジングリオメ-タ・デ-タ集積並びに解析装置を設備備品として購入し、附属母子里観測所で予備観測実験を実施した。
(3)海外・国内における総合地上観測の予備実験;本年度に製作された上記観測装置を母子里観測所に設置する一方、国際学術研究で行っているスピッツベルゲン島とオ-ストラリアで行っている光学・地磁気変動、イメ-ジングリオメ-タ観測とを組み合わせた組織的な地上観測の予備実験を行ない、貴重な観測テ-ダを取得し、多くの知見を得た。
(4)地球空間環境モデリングの国際会議での研究打合せ;グロ-バルに発生する現象の相互関係の定量化のために、海外の他研究機関の観測装置との感度の統一化、取得デ-タ形式の規格化、更に観測方法・期間等の研究打合せと成果発表の国際会議に出席し多くの知見を得た。

研究成果

• [文献書誌] Miyaoka,H.,T.Hirasawa,K.Yumoto & Y.Tanaka: "Low latitude aurorae on October 21,1989." Proc.Japan Academy. 66(B). 47-51 (1990)
• [文献書誌] Sato,M.& Y.Katoh: "Acquisition of CNA data from a multiーbeam riometer and their 2ーdimensional color graphicーquick lock system by a personal computer." Proc.RIA,Nagoya Univ.37. 62-72 (1990)
• [文献書誌] Shiokawa,K.,& H.Fukunishi: "Dependences of auroral 5577ーA and 6300ーA emission rates on thermospheric density variations." Proc.of the NIPR symp.on Upper Atomos.Phys.3. 24-31 (1990)
• [文献書誌] Tanaka,Y.,M.Nishino,& A.Iwata: "Magnetic stormーrelated energetic electrons and magnetospheric electric fields penetrating into the lowーlatitude magnetosphere(L=1.5)." Planet.Space Sci.38. 1051-1059 (1990)
• [文献書誌] Yumoto,K.: "Evidence of magnetospheric cavity Pi2 waves" J.Geomag.Geoelectr.42. 1281-1290 (1990)
• [文献書誌] Yumoto,K.,K.Takahashi,T.Sakurai,P.R,Sutcliffe,S.Kokubun et al.: "Multiple groundーbased and satellite observations of global Pi2 magnetic pulsations." J.Geophys.Res.95. 15175-15184 (1990)