研究課題
世界初の高空間・高時間分解能によるオーロラ粒子・発光の同時観測成果をもたらした低高度極軌道科学探査衛星である「れいめい」を主軸として、極域磁気圏におけるオーロラ・電磁気圏プラズマの同時・多点・多元観測を遂行し、電離圏・磁気圏結合、及び、磁気圏尾部でのプラズマダイナミクスに関する観測データ・事象の相互比較を行った。太陽活動度が予想外の長期に渡り低迷状態であり、本研究で地上・衛星観測の主対象としている極域オーロラ現象の発現頻度・確率が低い事態ではあるが、本研究の主手法であるオーロラ観測衛星「れいめい」の今後の観測対象を極域オーロラだけではなく中・低緯度の超高層大気光にも広げ、年次観測計画を変更し、北半球では冬季でのみ観測していたオーロラ現象から、中低緯度での大気光現象まで幅広く時期を選ばずに観測とした。れいめい衛星とTHEMIS衛星・GBOを用いた同時多点観測では、多重アークをれいめい衛星が観測した後、THEMIS衛星により磁場の双極子化やフローリバーサルが観測され、GBOでもオーロラ発光が見られた。Inverted-V電子のエネルギーから得られた電位差を、磁気圏尾部へ投影することで導出したフローの速度は、THEMIS衛星の観測結果をおおよそ一致することが示された。中低緯度帯に見られる大気光観測も第二の観測・解析対象としたことで、れいめい衛星搭載のオーロラカメラによる地球超高層大気リム観測が定期的・継続的に可能となり、これにより、大気光発光の鉛直分布・水平分布を求めた。水平方向の分布について、緯度依存性が見られた。その傾向は、過去の観測結果とは異なるものであった。発光モデルにおいて仮定されているよりも、発光源の数密度は大きく、また大気潮汐の影響も大きく受けているものが観測されたと考えられる。
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