| 研究課題/領域番号 |
12573007
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 海外学術 |
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| 研究分野 |
超高層物理学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
福西 浩 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90099937)
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| 研究分担者 |
坂野井 健 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (80271857)
高橋 幸弘 東北大学, 大学院・理学研究科, 講師 (50236329)
岡野 章一 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10004483)
田口 真 国立極地研究所, 助教授 (70236404)
山岸 久雄 国立極地研究所, 助教授 (20132714)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| キーワード | AGO / 磁気圏境界 / 地磁気 / 脈動 / インパルス / MIE / 太陽風 / 不連続面 |
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| 研究概要 |
磁気圏境界領域から流入する太陽風エネルギーと地球磁気圏の相互作用を解明する目的で、米国が南極大陸内陸高原部の6ヶ所に設置した無人観測所(AGO)でのサーチコイル磁力計による地磁気脈動観測とAGO観測所の共役点での全天イメージャーによるオーロラ観測を実施し、AGOによるオーロラ、地磁気、電離層吸収、VLF電波の各データ、および南極昭和基地大型短波レーダーのデータと、衛星による太陽風及び太陽活動データと併せた総合的解析を行い、以下の成果を得た。1)磁力計ネットワークを用いて3次元的な電流系を求める手法を新たに開発し、南北半球で共役に太陽方向へ移動するTCV(移動性対流渦)現象を発見し、その磁気圏物理学的な多面性を明らかにした。大振幅のTCV現象数例に関して起源となる太陽風構造の性質を詳細に調べた結果、通常よりも大きく傾き、かつ内向きの電場を持つ太陽風接線不連続(TD)が磁気圏を掃引する際にTCVが発生する様相を明らかにした。2)TCV通過に伴う過渡的な電離圏擾乱生成を発見し、3次元電流系とオーロラ降り込みによる電離圏F層プラズマ不安定の非線形成長が、その発生原因であることが示した。3)ウェーブレット変換を用いたMIEの自動検出と、圧力平衡を考慮したTDの自動検出手法を開発し、MIE(磁気インパルス現象)とTDの発生率が相関を持って季節変動することを発見した。4)TDの磁気圏到達時間を1つの太陽風モニターのみから正確に計算する手法を新たに開発し、TCVが本質的に太陽風起源であることを統計的に明らかにした。5)磁気圏電離圏の結合過程を伝送線回路モデルで表現し、南北半球の共役性を考慮した、定量的なTCV現象のモデル化に成功した。6)TCV現象に伴う電流発生の仕組みを定量的に理解するため、3次元MHDシミュレーションを行い、典型的なTCV現象を再現することに成功した。
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