低高度極軌道衛星と地上観測網によるジオスペース電離圏現象の多次元・同時総合観測

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19403011
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 平原 聖文 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (50242102)
• 連携研究者: 浅村 和史 宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (50321568) ; 山崎 敦 宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (00374893) ; 篠原 育 宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 准教授 (20301723) ; 坂野井 健 東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (80271857) ; 笠羽 康正 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10295529) ; 岡野 章一 東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (10004483) ; 宮岡 宏 情報・システム研究機構, 国立極地研究所, 准教授 (10150046) ; 門倉 昭 情報・システム研究機構, 国立極地研究所, 准教授 (70185883) ; 岡田 雅樹 情報・システム研究機構, 国立極地研究所, 准教授 (40270425) ; 小川 泰信 情報・システム研究機構, 国立極地研究所, 講師 (00362210) ; 齊藤 昭則 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教 (10311739) ; 野澤 悟徳 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 准教授 (60212130) ; 関 華奈子 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 准教授 (20345854) ; 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) ; 菊池 崇 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (70358977) ; 大山 伸一郎 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教 (20444424) ; 海老原 祐輔 京都大学, 生存圏研究所, 准教授 (80342616) ; 田口 真 立教大学, 理学部, 教授 (70236404) ; 細川 敬祐 電気通信大学, 電気通信学部, 助教 (80361830) ; 亘 慎一 情報通信研究機構, 電磁波計測研究所, 研究マネージャー (40358825) ; 村田 健史 情報通信研究機構, 電磁波計測研究所, 室長 (20274342)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2010
• キーワード: オーロラ / オーロラ粒子 / 衛星観測 / 地上観測 / 衛星・地上同時観測 / 電磁気圏

研究概要

2005年8月23日に打ち上げられた「れいめい」衛星は極域低高度を飛翔する小型科学探査衛星であり、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。この観測データにより、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新しい知見を得た。特に、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。

研究成果

• [雑誌論文] Fine-scale dynamics of black auroras obtained from simultaneous imaging and particle observations with the Reimei satellite Geophys (2011)
  • 著者名/発表者名: Obuchi Y., T.Sakanoi, K.Asamura, A.Yamazaki, Y.Kasaba, M.Hirahara, Y.Ebihara, S.Okano
  • 雑誌名: Res. (in press)
• [雑誌論文] The source region and its characteristic of pulsating aurora based on the Reimei observations (2011)
  • 著者名/発表者名: Nishiyama N., T.Sakanoi, Y.Miyoshi, Y.Katoh, K.Asamura, S.Okano, M.Hirahara
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 116 ページ: doi:10.1029/2010JA015507
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ground-based observations of diffuse auroral structures in conjunction with Reimei measurements (2010)
  • 著者名/発表者名: Samara, R.G.Michell, K.Asamura, M.Hirahara, D.L.Hampton, H.C.Stenbaek-Nielsen
  • 雑誌名: Ann.Geophys. 28 ページ: 873881
  • 査読あり
• [雑誌論文] Time of flight analysis of pulsating aurora electrons, considering wave-particle interactions with propagating whistler mode waves (2010)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi Y., Y.Katoh, T.Nishiyama, T.Sakanoi, K.Asamura, M.Hirahara
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 115 ページ: doi:10.1029/2009JA015127
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reimei observation of highly structured auroras caused by nonaccelerated electrons (2010)
  • 著者名/発表者名: Ebihara Y., T.Sakanoi, K.Asamura, M.Hirahara, M.F.Thomsen
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 115 ページ: doi:10.1029/2009JA015009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Small and meso-scale properties of a substorm onset auroral arc (2010)
  • 著者名/発表者名: Frey H.U., O.Amm, C.C.Chaston, S.Fu, G.Haerendel, L.Juusola, T.Karlsson, B.Lanchester, R.Nakamura, N.Ostgaard, T.Sakanoi, E.Seran, D.Whiter, J.Weygand, K.Asamura, M.Hirahara
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 115 ページ: 2010JA015537
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of substorm onset location and pre-onset sequence using Reimei, THEMIS GBO and PFISR (2010)
  • 著者名/発表者名: Zou S., M.Moldwin, L.Lyons, Y.Nishimura, M.Hirahara, T.Sakanoi, K.Asamura, M.Nicolls, S.B.Mende, C.Heinselman
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 115 ページ: doi:10.1029/2010JA015520
  • 査読あり
• [雑誌論文] Motion of aurorae (2010)
  • 著者名/発表者名: Chaston C.C., K.Seki, T.Sakanoi, K.Asamura, M.Hirahara
  • 雑誌名: Geophys.Res.Lett. 37 ページ: doi:10.1029/2009GL042117
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sheared flows and small-scale Alfven wave generation in the auroral acceleration region (2009)
  • 著者名/発表者名: Asamura K., C.C.Chaston, Y.Itoh, M.Fujimoto, T.Sakanoi, Y.Ebihara, A.Yamazaki, M.Hirahara, K.Seki, Y.Kasaba, M.Okada
  • 雑誌名: Geophys.Res.Lett. 36 ページ: CiteID L05105
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical and particle observations of type B red aurora (2009)
  • 著者名/発表者名: Ebihara Y., T.Sakanoi, K.Asamura, M.Hirahara, A.Ieda
  • 雑誌名: Geophys.Res.Lett. 36 ページ: CiteID L20105
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatial evolution of frictional heating and the predicted thermospheric-wind effects in the vicinity of an auroral arc measured with the Sondrestrom incoherent-scatter radar and the Reimei satellite (2009)
  • 著者名/発表者名: Oyama S., T.T.Tsuda, T.Sakanoi, Y.Obuchi, K.Asamura, M.Hirahara, A.Yamazaki, Y.Kasaba, R.Fujii, S.Nozawa, B.J.Watkins
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 114 ページ: CiteID A07311
  • 査読あり
• [雑誌論文] Initial observations of auroras by the multi-spectral auroral camera on board the Reimei satellite (2008)
  • 著者名/発表者名: Obuchi Y., Sakanoi T., Yamazaki A., Ino T., Okano S., Kasaba Y., Hirahara M., Kanai Y., Takeyama N.
  • 雑誌名: Earth Planets Space 60 ページ: 827-835
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ion-dispersion and rapid electron fluctuations in the cusp : a case study (2008)
  • 著者名/発表者名: J.Lunde, S.C.Buchert, Y.Ogawa, M.Hirahara, K.Seki, Y.Ebihara, T.Sakanoi, K.Asamura, M.Okada, T.Raita, I.Haggstrom
  • 雑誌名: Ann.Geophys. 26 ページ: 2485-2502
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microburst cusp ion precipitation observed with Reimei (2008)
  • 著者名/発表者名: Ebihara Y., Y.Miyoshi, K.Asamura, M.Hirahara
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 113 ページ: A03201, doi:10.1029/2007JA012735
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coordinated EISCAT Svalbard radar and Reimei satellite observations of ion upflows and suprathermal ions (2008)
  • 著者名/発表者名: Ogawa Y., K.Seki, M.Hirahara, K.Asamura, T.Sakanoi, S.C.Buchert, Y.Ebihara, Y.Obuchi, A.Yamazaki, I.Sandahl, S.Nozawa, R.Fujii
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 113 ページ: 05306, doi:10.1029/2007J
  • 査読あり
• [学会発表] Characteristics of fine-scale black aurora and its generation process using Reimei image-particle data (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakanoi T., Y.Miyoshi, A.Demekhov, Y Kato, T.Nishiyama, Y.Ebihara, A.Yamazaki, K.Asamura, T.Takada, M.Hirahara
  • 学会等名: Chapman Conference
  • 発表場所: Westmark Fairbanks Hotel and Conference Center, Fairbanks, Alaska, US(Invited)
  • 年月日: 2011-03-02
• [学会発表] Identification of substorm onset location and pre-onset sequence using Reimei, THEMIS GBO, PFISR and Geotail (2010)
  • 著者名/発表者名: Zou S., M.Moldwin, Y.Nishimura, L.R.Lyons, M.Hirahara, T.Sakanoi, K.Asamura, M.J.Nicolls, Y.Miyashita, S.B.Mende, C.J.Heinselmen
  • 学会等名: American Geophysical Union Fall Meeting
  • 発表場所: Moscone Convention Center, San Francisco, US
  • 年月日: 2010-12-16
• [学会発表] Reimei observations of sporadic downgoing ion beams in/near discrete electron signatures in the cusp and auroral regions (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirahara M., Y.Ebihara, K.Seki, T.Sakanoi, K.Asamura, Y.Yamazaki
  • 学会等名: 38th COSPAR Scienetific Assembly
  • 発表場所: Bremen Convention Center, Germany
  • 年月日: 2010-07-24
• [学会発表] Source region and characteristics of pulsating auroras based on Reimei observations (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakanoi T., T.Nishiyama, Y.Miyoshi, Y.Katoh, K.Asamura, S.Okano, M.Hirahara
  • 学会等名: 38th COSPAR Scienetific Assembly
  • 発表場所: Bremen Convention Center, Germany
  • 年月日: 2010-07-24
• [学会発表] Reimei observations of aurora and magnetosphere-ionosphere coupling (2008)
  • 著者名/発表者名: Hirahara M., T.Sakanoi, Y.Ogawa, K.Asamura, A.Yamazaki, K.Seki, Y.Ebihara
  • 学会等名: 37th COSPAR Scienetific Assembly
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 2008-07-14
• [図書] Small Satellites : Past, Present, and Future(edited by H.Helvajian and S.W.Janson Japan's Small Scientific Satellite, "INDEX" (Reimei)) (2008)
  • 著者名/発表者名: Saito H., M.Hirahara
  • 出版者: The Aerospace Press
• [備考]
  • URL: http://www.isas.ac.jp/j/enterp/missions/reimei/index.shtml
• [備考]
  • URL: http://www.index.isas.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.isas.ac.jp/j/forefront/2010/ebihara/index.shtml