| 研究課題/領域番号 |
20H01955
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分17010:宇宙惑星科学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
土屋 史紀 東北大学, 理学研究科, 教授 (10302077)
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| 研究分担者 |
大矢 浩代 千葉大学, 大学院工学研究院, 助教 (00241943)
西山 尚典 国立極地研究所, 先端研究推進系, 助教 (00704876)
芳原 容英 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (10303009)
三好 由純 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 教授 (10377781)
田所 裕康 千葉経済大学, 経済学部, 准教授 (40582797)
水野 亮 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 教授 (80212231)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 放射線帯 / 中間圏 / プラズマ波動 |
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| 研究成果の概要 |
放射線帯電子は中層大気に影響を及ぼす高エネルギー粒子源として注目されているが、大気降下の発生機構とその大気への影響は解明されていない。本研究は(1)放射線帯電子が大気降下を起こす物理過程、(2)電子降下が中層大気に及ぼす影響、を観測的に明らかにすることを目的とした。電子の大気降下を検出する低周波電波観測と他の地上・衛星の協調観測を実施し、電子降下を引き起こすプラズマ波動として、電磁イオンサイクロトロン波動とホイッスラーモードコーラス波動を同定し、中間圏で電離が生じることを確かめた。昭和基地でのミリ波分光器観測から、2022/7に発生した磁気嵐の回復相に中間圏で数10%のオゾン減少を確認した。
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| 自由記述の分野 |
惑星磁気圏物理学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
放射線帯に分布する電子が地球大気へ降下する現象は、放射線帯の重要な損失過程であると同時に、地球中層大気に化学的な影響を及ぼす。このことから、放射線帯電子の大気降下現象の解明は、宇宙空間物理学分野と大気化学分野の双方で重要な研究課題である。本研究により放射線帯電子の大気降を引き起こすプラズマ波動が実証的に特定されたことは、今後、双方の分野の研究の繋がりを更に強化するとともに、放射線帯と大気の両方を持つ木星や土星などの研究へ拡張されることが期待される。放射線帯電子の大気への降下は、低高度を周回する衛星への放射線障害を引き起こしうるため、本研究の成果は宇宙天気の観点からの意義が高い。
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