| 研究課題/領域番号 |
19K14781
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
北村 成寿 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任研究員 (80757162)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | イオン流出 / FAST衛星 / FACTORS計画 |
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| 研究実績の概要 |
将来の戦略的小型衛星計画として提案予定のFACTORS衛星計画による地球からのイオン流出過程(特に波動によるイオン加速過程)の詳細研究を見据え、まずは地球極域からの顕著なイオン流出がどのような条件でどの種類のエネルギー流入に伴って発生するか明らかにするためにFAST衛星のデータ解析を推進している。FAST衛星の1998年付近の遠地点付近(高度3000-4100 km)のイオン、電子、電磁場のフラックスについての統計解析を行った結果(大フラックスのイオン流出は日陰時にはほとんど起こらない事及び電離圏へのエネルギーインプットとイオン流出フラックスの経験的関係式)について、オープンアクセスであるEarth Planets and Space誌に前年度終わりに投稿した論文について、査読結果に基づく改訂や結果の再チェック等を推進し、受理された。この統計解析では、約1年程度のイオン種の区別は無いデータを用いて解析を行ったが、新たにイオン種を区別したデータについて長期にわたって較正が終了したという連絡があり、使用が可能になった。この為、特に酸素イオン流出に着目できるように新たな解析プログラムの準備や新たな期間でのイベント選定を進めている。
戦略的小型衛星計画の公募が2022年度にずれ込むことが決まったため、FACTORS衛星計画の提案書のための検討を更に推進した。特に、ロケット性能等の制約で遠地点高度を4000 kmから3500 km程度まで低下させる事が許容されるかについてFAST衛星の過去のデータをチェックし、十分許容できそうであるという結果を得た。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
次年度以降の研究ポジションの確保が難航したため、年度後半に本テーマに関して十分な研究時間の確保が困難になってしまった。また、世界的コロナ禍の継続により、国際学会への現地参加等が困難なままで、海外の研究者との直接議論の機会も確保できていない。
辛うじて研究継続のためのポジションを得ることができ、エフォートを大幅に増やすことが可能になる見通しなので、現状の遅れは挽回可能であると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
新たに使用可能になったイオン質量を区別したデータセットを新たに用い、イオン流出イベントの抽出を長期に渡って行い、太陽天頂角だけでなく、太陽活動がどのようにイオン流出に影響するかの解析を進める。そして、太陽活動が中程度であった1998年のイオン流出の描像と比較することによって、そこからの変動分を評価し、経験的関係式の形で定量化する。これにより、イオン流出に対応する電離圏へのエネルギー流入(オーロラ粒子降り込み量等)と電離圏状態に大きく影響する太陽天頂角と太陽活動の影響を含めた3要素が複合してどのようにイオン流出フラックスを決定しているかの解明を進める。
特に酸素イオンが支配的なイオンの大フラックス流出イベントを抽出し、イオンのピッチ角(磁力線とイオン速度のなす角)分布について解析を行い、酸素イオンが顕著に磁力線垂直方向に加速がされている高度の推定を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
参加意義が大きいと期待される海外での国際学会が2年度目に複数存在したために1年度目に次年度使用を予定したが新型コロナウイルスの世界的蔓延の為、リモートのみでの開催で参加費も0、またはさらに次年度へ延期となる状況が発生し、学会参加のための経費を使用する必要が無くなってしまった。2年度から見て次年度にあたった3年度目もほぼ状況は変わらず、学会参加のための経費が予定より大幅に少なくなった。もともと大部分を海外学会参加のための旅費等として予定していたため、コロナ禍の影響を大きく受けており、コロナ禍終息後に学会参加等で活用できるようにと考えている。最終的には可能な範囲で延長し十分な議論、成果発表の機会の確保などを行い有効に使用したい。
また、残額の一部については、ディスクやソフトウェアなどにも使用することを検討している。これらの物品費等は応募時から減額されて断念していた部分にあたり、異動までは東京大学の備品等が利用できたので問題は無かったが、次年度初めからの異動後には新たに必要となる予定である。
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