磁気圏-電離圏結合における電離圏の能動的役割の研究

2005 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17340145
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 藤井 良一 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (00132712)
• 研究分担者: 野澤 悟徳 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教授 (60212130) ; 小川 泰信 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助手 (00362210) ; 宮岡 宏 国立極地研究所, 教授 (10150046)
• キーワード: プロトンオーロラ / 電離圏 / 磁気圏 / EISCAT / トロムソ / 電気伝導度 / プロトンイメージャ

研究概要

本研究課題の目的は、(1)電離圏電気伝導度の急激な変動に対する磁気圏-電離圏(M-I)結合系の応答の解明、および(2)下向き沿磁力線電流領域の沿磁力線電場生成への電離圏の能動的寄与の解明である。本研究課題は、各年度、北欧(主にトロムソ(北緯69.6度、東経19.2度))におけるEISCATヒーターとEISCAT UHFレーダーを用いた特別実験の実施と光学観測、およびそれらのデータ解析からなる。初年度である今年度は、プロトンオーロラ撮像用デジタルカメラの製作を行い、2006年2月から3月にトロムソにて試験観測を行った。また、EISCAT UHFレーダーとEISCATヒーターを用いた特別実験を2006年3月に行った。具体的には、「電離圏電気伝導度の急激な変動に対するM-I結合系の応答」においては、ノルウェーのトロムソに設置されているEISCATヒーター(電離圏加熱機)と3局方式のUHF帯EISCATレーダーを用いた同時実験を実施した。レーダーのモードは磁力方向を中心として、複数点にアンテナを向けて、arcモードと呼ばれる0.44秒時間分解能のパルススキームを用いて、ヒーターにより電離圏がどのように応答するかを調べた。「下向き沿磁力線電流領域の沿磁力線電場生成への電離圏の能動的寄与」においては、プロトンオーロラ撮像用デジタルカメラの製作を行い、トロムソにて設置し、既存の電子オーロラTVカメラをあわせ用いてEISCAT UHFレーダーとの同時観測を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Substorm topology in the ionosphere and magnetosphere during a flux rope event in the magnetotail (2006)
  • 著者名/発表者名: Amm, O.et al.
  • 雑誌名: Annales Geophysicae (in press)
• [雑誌論文] Vertical ion motions observed with incoherent-scatter radars in the polar lower ionosphere (2005)
  • 著者名/発表者名: Oyama, S. et al.
  • 雑誌名: Journal Geophysical Research 110 ページ: A04302, doi:10.1029/2004JA010705
• [雑誌論文] Comparative study of the high-latitude E-region ion and neutral temperatures in the polar cap and the auroral region derived from the EISCAT radar observations (2005)
  • 著者名/発表者名: Maeda, S. et al.
  • 雑誌名: Journal Geophysical Research ページ: A08301, 10.1029/2004JA010893
• [雑誌論文] Mean winds, tides and quasi-2 day wave in the polar lower thermosphere observed in EISCAT eight day run data in November 2003 (2005)
  • 著者名/発表者名: Nozawa, S. et al.
  • 雑誌名: Journal Geophysical Research 110 ページ: A12309, doi:10.1029/2005JA0011128, 2005
• [雑誌論文] Statistical height-dependent relative importance of the Lorentz force and Joule heating in generating atmospheric gravity waves in the auroral electrojets (2005)
  • 著者名/発表者名: Yuan, Zhigang et al.
  • 雑誌名: Journal Geophysical Research 110 ページ: A12303, doi:10.1029/2005JA011315