| 研究課題/領域番号 |
15H03732
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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 | 一般 |
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| 研究分野 |
超高層物理学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
海老原 祐輔 京都大学, 生存圏研究所, 准教授 (80342616)
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| 研究分担者 |
田中 高史 九州大学, 国際宇宙天気科学・教育センター, 研究員 (70346766)
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| 研究協力者 |
大村 善治
Fok Mei-Ching
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 地球放射線帯 / サブストーム / 磁気嵐 / シミュレーション / 内部磁気圏 |
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| 研究成果の概要 |
電磁流体シミュレーションとドリフト移流シミュレーションを組み合わせ、地球放射線帯変動を調べた。惑星間空間衝撃波が到来すると内部磁気圏は強い圧縮を受け、放射線帯電子はドリフト位相集群を起こし、単純な動径拡散過程とは異なる様相を見せた。電子の温度異方性は上昇したが、ホイッスラー波の線形成長率が大きく上昇することは認められなかった。惑星間空間磁場が南を向くと対流が強まり、サブストームが頻発する。内部磁気圏に注入された熱い電子によってホイッスラー波が線形的に成長し、非線形成長に移行できることを示した。これらの結果は非線形的な波動粒子相互作用ならびに非拡散過程の重要性を示すものである。
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| 自由記述の分野 |
宇宙空間物理学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
地球放射線帯は地球を取り囲む高エネルギー粒子の集合で、その消長を理解することは人類の宇宙活動を進める上で不可欠である。これまで線形的な波動粒子相互作用および拡散的な粒子輸送によって放射線帯変動が理解されていたが、大規模な数値シミュレーションによって非線形的な波動粒子相互作用および非拡散的な粒子輸送の重要性を陽に示すことができた。また、従来のように放射線帯を孤立した系として見做すのではなく、磁気圏システムとして理解することの重要性も示した。
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