カナダ北極域におけるオーロラの高時間分解能光学観測

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19403010
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 海外学術
• 研究分野: 超高層物理学
• 研究機関: 名古屋大学 (2007, 2009-2010); 富山大学 (2008)
• 研究代表者: 小川 忠彦 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 名誉教授 (60271607)
• 研究分担者: 塩川 和夫 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (80226092) ; 家田 章正 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教 (70362209)
• 連携研究者: 西谷 望 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 准教授 (10218159) ; 細川 敬祐 電気通信大学, 大学院・情報理工学研究科, 助教 (80361830)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• キーワード: オーロラ / 極冠域プラズマパッチ / 大気重力波 / 人工衛星-地上共同観測 / サブストーム / 磁気嵐 / 国際情報交換 / カナダ:アメリカ

研究概要

本研究では、カナダ北極域を中心とした多地点のオーロラ帯において、既存の高感度全天カメラによる定常観測(時間分解能:分)に加えて、30分の1秒の高時間分解能でオーロラの変動を観測する全天カメラを運用し、これらのデータをTHEMIS衛星などの人工衛星データと比較することにより、サブストームに伴うオーロラの微細構造の発達特性や、極冠域の電離圏構造を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Periodic black auroral patches at the dawnside dipolarization front during a substorm (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi, K., K.Shiokawa, E.Donovan, A.Nakajima, Y.Hiraki, T.Trondsen, F.Plaschke
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 116 ページ: A00I18, doi :10.1029/2010JA015957
  • 査読あり
• [雑誌論文] Turbulent microstructures and formation of folds in auroral breakup arc (2011)
  • 著者名/発表者名: Kataoka, R., Y.Miyoshi, T.Sakanoi, A.Yaegashi, K.Shiokawa, Y.Ebihara
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 116 ページ: A00K02, doi :10.1029/2010JA01633
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic temporal evolution of polar cap tongue of ionization during magnetic storm (2010)
  • 著者名/発表者名: Hosokawa, K., T.Tsugawa, K.Shiokawa, Y.Otsuka, N.Nishitani, T.Ogawa, M.R.Hairston
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 115 ページ: A12333, doi :10.1029/2010JA015848
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rayleigh-Taylor type instability in auroral patches (2010)
  • 著者名/発表者名: Shiokawa, K., A.Nakajima, A.Ieda, K.Sakaguchi, R.Nomura, T.Aslaksen, M.Greffen, E.Donovan
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 115 ページ: A02211, doi :10.1029/2009JA014273
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reorganization of polar cap patches through shears in the background plasma convection (2010)
  • 著者名/発表者名: Hosokawa, K., J.-P.St-Maurice, G.J.Sofko, K.Shiokawa, Y.Otsuka, T.Ogawa
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 115 ページ: A01303, doi :10.1029/2009JA014599
  • 査読あり
• [雑誌論文] Longitudinal development of a substorm brightening arc (2009)
  • 著者名/発表者名: Shiokawa, K., A.Ieda, A.Nakajima, K.Sakaguchi, R.Nomura, T.Aslaksen, M.Greffen, E.Spanswick, E.Donovan, S.B.Mende, J.McFadden, K.-H.Glassmeier, V.Angelopoulos, Y.Miyashita
  • 雑誌名: Ann.Geophys. 27 ページ: 1935-1940
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fine structures and dynamics in auroral initial brightening at substorm onsets (2009)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi, K., K.Shiokawa, A.Ieda, R.Nomura, A.Nakajima, M.Greffen, E.Donovan, I.R.Mann, H.Kim, M.Lessard
  • 雑誌名: Ann.Geophys. 27 ページ: 623-630
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relationship between polar cap patches and field-aligned irregularities as observed with an all-sky airglow imager at Resolute Bay and the PolarDARN radar at Rankin Inlet (2009)
  • 著者名/発表者名: Hosokawa, K., K.Shiokawa, Y.Otsuka, T.Ogawa, J.P.St-Maurice, G.J.Sofko, D.A.Andre
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 114 ページ: A03306, doi :10.1029/2008JA013707
  • 査読あり
• [雑誌論文] Motion of polar cap patches : A statistical study with all-sky airglow imager at Resolute Bay, Canada (2009)
  • 著者名/発表者名: Hosokawa, K., T.Kashimoto, S.Suzuki, K.Shiokawa, Y.Otsuka, T.Ogawa
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 114 ページ: A04318, doi :10.1029/2008JA014020
  • 査読あり
• [雑誌論文] Unusually elongated, bright airglow plume in the polar cap F region : Is it a tongue of ionization? (2009)
  • 著者名/発表者名: Hosokawa, K., T.Tsugawa, K.Shiokawa, Y.Otsuka, T.Ogawa, M.R.Hairston
  • 雑誌名: Geophys.Res.Lett. 36 ページ: L07103, doi :10.1029/2009GL037512
  • 査読あり
• [雑誌論文] Azimuthal structures of ray auroras at the beginning of auroral substorms (2009)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi, K., K.Shiokawa, E.Donovan
  • 雑誌名: Geophys.Res.Lett. 36 ページ: L23106, doi :10.1029/2009GL041252
  • 査読あり
• [雑誌論文] GPS total electron content variations associated with a polar cap arc (2009)
  • 著者名/発表者名: Jayachandran, P.T., K.Hosokawa, J.W.MacDougall, S.Mushini, R.B.Langley, K.Shiokawa
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 114 ページ: A12304, doi :10.1029/2009JA014916
  • 査読あり
• [雑誌論文] Statistical characteristics of polar cap mesospheric gravity waves observed by an all-sky airglow imager at Resolute Bay, Canada (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, S., K.Shiokawa, K.Hosokawa, K.Nakamura, W.K.Hocking
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 114 ページ: A01311, doi :10.1029/2008JA013652
• [雑誌論文] Precipitation of radiation belt electrons by EMIC waves, observed from ground and space (2008)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi, Y., K.Sakaguchi, K.Shiokawa, D.Evans, J.Albert, M.Connors, V.Jordanova
  • 雑誌名: Geophys.Res.Lett. 35 ページ: L23101, doi :10.1029/2008GL035727
• [雑誌論文] Rankin Inlet PolarDARN radar observations of duskward moving Sun-aligned optical forms (2008)
  • 著者名/発表者名: Koustov, A., K.Hosokawa, N.Nishitani, T.Ogawa, K.Shiokawa
  • 雑誌名: Ann.Geophys. 26 ページ: 2711-2723
• [学会発表] Periodic black auroras at the dawn-side dipolarization front during a substorm (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi K., K.Shiokawa A.Nakajima, E.Donovan, T.Tronsen, K.H.Glassmeier
  • 学会等名: International Conference on Substorms-10 (ICS-10)
  • 発表場所: San Luis Obispo, California (invited talk).
  • 年月日: 20100522-20100526
• [学会発表] Multi-instrumental comprehensive study of polar cap tongue of ionization during magnetic storm on December 15, 2006 (2009)
  • 著者名/発表者名: Hosokawa, K., T.Tsugawa, K.Shiokawa, N.Nishitani, Y.Otsuka, T.Ogawa, M.Hairston
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco
  • 年月日: 20091214-20091218
• [学会発表] Evolution of wave numbers in auroral structures at a substorm onset (2009)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi K., K.Shiokawa Y.Hiraki, E.Donovan
  • 学会等名: AGU Joint Assembry
  • 発表場所: Toronto, Canada (invited talk).
  • 年月日: 20090524-20090527
• [学会発表] オーロラパッチの境界におけるRayleigh-Taylor型不安定構造 (2008)
  • 著者名/発表者名: 塩川和夫、中島章光、家田章正、坂口歌織、野村麗子、T.Aslaksen, M.Greffen, E.Donovan
  • 学会等名: 第124回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
  • 発表場所: 仙台市戦災復興記念館
  • 年月日: 20081009-20081012
• [学会発表] テミス衛星群と地上オーロラビデオとによる2008年3月のサブストーム同時観測 (2008)
  • 著者名/発表者名: 家田章正, 塩川和夫, 堀智昭, 坂口歌織, 野村麗子, 中島章光、宮下幸長, 藤本正樹
  • 学会等名: 第124回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
  • 発表場所: 仙台市戦災復興記念館
  • 年月日: 20081009-20081012
• [学会発表] Initial Results from the THEMIS-ground auroral campaign observations using 30-Hz all-sky cameras in Canada (2008)
  • 著者名/発表者名: Shiokawa, K., A. Ieda, A.Nakajima, K.Sakaguchi, R.Nomura, M.Greffen, T.Aslaksen, E.Spanswick, E.Donovan
  • 学会等名: The 9th International Conference on Substorms
  • 発表場所: Graz, Austria
  • 年月日: 20080505-20080509
• [学会発表] Microstructures of substorm onset arcs observed by 30-Hz all-sky cameras during the THEMIS-ground campaign (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakaguchi, K., K. Shiokawa, A. Ieda, A. Nakajima, R. Nomura, M.Greffen, E.Donovan
  • 学会等名: The 9th International Conference on Substorms
  • 発表場所: Graz, Austria
  • 年月日: 20080505-20080509
• [備考] ホームページ等カナダでのオーロラキャンペーン観測の情報は下記webページで公開している.
  • URL: http://stdb2.stelab.nagoya-u.ac.jp/canada/campaign/canada_campaign.html
• [備考] また、Resolute Bay, Athabascaの定常観測のデータは下記2カ所のWebページで公開している.
  • URL: http://stdb2.stelab.nagoya-u.ac.jp/div2/data.html
• [備考]
  • URL: http://stdb2.stelab.nagoya-u.ac.jp/omti/index.html