オーロラの南北半球共役性とその太陽活動依存性の研究

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21403007
• 応募区分: 海外学術
• 研究機関: 国立極地研究所
• 研究代表者: 佐藤 夏雄 国立極地研究所, 名誉教授 (50132709)
• 研究分担者: 小川 泰信 国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (00362210) ; 小野 高幸 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10141996) ; 山岸 久雄 国立極地研究所, 研究教育系, 教授 (20132714) ; 門倉 昭 国立極地研究所, 研究教育系, 教授 (70185883) ; 田口 真 立教大学, 理学部, 教授 (70236404) ; 行松 彰 国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (70260007) ; 細川 敬祐 電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 准教授 (80361830)
• 研究期間 (年度): 2009-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 宇宙科学 / 磁気圏・電離圏 / 超高層物理学 / オーロラ物理学 / 極域科学 / 南極昭和基地 / アイスランド / 共役点

研究概要

本研究目的は、南北共役点観測が地球上で唯一可能である利点を最大限活用し、オーロラの形状や動き、発光強度とスペクトルを高精度で同時観測し、南北半球間の対称性・非対称性を定量的に明らかにする。特に、非対称性を起こす原因を太陽風-磁気圏-電離圏相互作用の観点から探ることにより、オーロラ発生機構の本質を解き明かす。
平成25年度は、2013年7月9-11日（期間①）に2名が、9月3-14日（期間②）に4名が、アイスランド観測拠点に出かけた。期間①では、フッサフェル観測点において、8CH掃天フォトメータ(SPM)の受光部ヘッドと前シーズンの光学観測データの持帰り、共役点イメージャ(CAI)のチョルネス移設準備、試験観測用夜光雲カメラの設置、外部アクセス用共通PCの諸設定等を行った。期間②では、フッサフェル観測点において、SPMのスケジュール組込みと自動運用開始、ナイトビュア型全天ＴＶカメラと簡易型全天ＴＶカメラへの新しい自動運用システムの導入、GPS-NTPサーバー設置、CAIのチョルネス観測点への移設作業、夜光雲カメラ撤収、オーロラ電波観測装置保守などを行った。チョルネス観測点では、フッサフェル観測点から輸送したCAIの設置、磁力計・リオメータの保守、前シーズンの光学観測データの持帰りなどを実施した。また、9月4日には、アイスランド大学にて、アイスランド共役点観測30周年を記念して、本研究代表者の佐藤夏雄による特別講演会をアイスランド大学側と調整して開催した。2014年3月には、共同観測合意書と経費負担合意書の更新を行った。
フッサフェルとチョルネス両観測点で取得されたオーロラ光学観測データは、国立極地研究所極域データセンターの極域科学総合データライブラリーシステムにアーカイブされている。アイスランド－昭和基地共役点観測データを用いた解析を進め、国際学術誌に2編が掲載された。

現在までの達成度 (区分)

理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Interrelationship between preonset auroral and magnetic signatures at a geomagnetically conjugate Iceland-Syowa pair (2014)
  • 著者名/発表者名: Motoba, M., S. Ohtani, A. Kadokura and J. Gjerloev
  • 雑誌名: J. Geophys. Res 巻: 119 ページ: 761-769
  • DOI: 10.1002/2013JA019512
  • 査読あり
• [雑誌論文] Global imaging of polar cap patches with dual airglow imagers (2014)
  • 著者名/発表者名: Hosokawa, K., S. Taguchi, K. Shiokawa, Y. Otsuka, Y. Ogawa, and M. Nicolls
  • 雑誌名: Geophys. Res. Lett. 巻: 41 ページ: 1-6
  • DOI: doi:10.1002/2013GL058748
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relationship between auroral substorm and ion upflow in the nightside polar ionosphere (2014)
  • 著者名/発表者名: Ogawa, Y., M. Sawatsubashi, S. C. Buchert, K. Hosokawa, S. Taguchi, S. Nozawa, S. Oyama, T. T. Tsuda, and R. Fujii
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 118 ページ: 7426-7437
  • DOI: doi:10.1002/2013JA018965
  • 査読あり
• [雑誌論文] Large flow shears around auroral beads at substorm onset (2013)
  • 著者名/発表者名: Hosokawa, K., S. E. Milan, M. Lester, A. Kadokura, N. Sato, G. Bjornsso
  • 雑誌名: Geophys. Res., Lett 巻: vol.40 ページ: 4987-4991
  • DOI: 10.1002/grl.50958
  • 査読あり
• [雑誌論文] Geomagnetic survey in East Ongul Island: estimation of the geomagnetic influence of the facilities installed by JARE-51 and JARE-52 (2013)
  • 著者名/発表者名: Arita, S., K. Takahashi, Y. Minamoto, A. Kadokura
  • 雑誌名: Antarctic Record 巻: 57 ページ: 151-161
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis software for upper atmospheric data developed by the IUGONET project and its application to polar science (2013)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, Y., A. Shinbori, T. Hori, Y. Koyama, S. Abe, N. Umemura, Y. Sato, M. Yagi, S. UeNo, A. Yatagai, Y. Ogawa, and Y. Miyoshi
  • 雑誌名: Advances in Polar Science 巻: 24 ページ: 231-240
  • 査読あり
• [雑誌論文] 2D direct imaging of structuring of polar cap patches (2013)
  • 著者名/発表者名: Hosokawa, K., S. Taguchi, Y. Ogawa, and J. Sakai
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 118 ページ: 6536-6543
  • DOI: doi:10.1002/jgra.50577
  • 査読あり
• [雑誌論文] Processing and visualization of large amounts of auroral data obtained with All-sky/Narrow field-of-view parallel imagers in Tromso and Longyearbyen (2013)
  • 著者名/発表者名: Ogawa, Y., A. Kadokura, T. Motoba, Y. Tanaka, and K. Hosokawa
  • 雑誌名: Journal of Space Science Informatics Japan 巻: 2 ページ: 51-61
  • 査読あり
• [雑誌論文] IUGONET project team, Inter-University upper Atmosphere Global Observation Network (IUGONET) (2013)
  • 著者名/発表者名: Hayashi H., Y. Koyama, T. Hori, Y. Tanaka, S. Abe, A. Shinbori, M. Kagitani, T. Kouno, D. Yoshida, S. UeNo, N. Kaneda, M. Yoneda, N. Umemura, H. Tadokoro, T. Motoba
  • 雑誌名: Data Science Journal 巻: 12 ページ: 179-184
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of medium-scale traveling ionospheric disturbances observed near the Antarctic Peninsula by HF radar (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Grocott, K. Hosokawa, T. Ishida, M. Lester, S. E. Milan, M. P. Freeman, N. Sato and A. S. Yukimatu
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 118 ページ: 5830-5841
  • DOI: doi: 10.1002/jgra.50515
  • 査読あり
• [学会発表] Effectiveness of Generalized Aurora Computed Tomography for the EISCAT_3D project (2013)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, Y.-M., Y. Ogawa, A. Kadokura, H. Miyaoka, T. Aso, G. Ueno, S. Saita, B. Gustavsson, and U. Brandstrom
  • 学会等名: AGU 2013 fall meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 20131209-20131213
• [学会発表] Driver of quasi-periodic modulation of pulsating aurora: Role of cold electron flux and electric field (2013)
  • 著者名/発表者名: Natsuo Sato, Akira Kadokura, Yoshimasa Tanaka, Takanori Nishiyama
  • 学会等名: AGU 2013 fall meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 20131209-20131213
• [学会発表] Pulsating aurora: Role of cold electrons and electric field in the magnetosphere (2013)
  • 著者名/発表者名: Natsuo Sato, Akira Kadokura, and Yoshimasa Tanaka
  • 学会等名: International CAWSES-II Symposium
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 20131118-20131124
• [学会発表] Long-term variation of geomagnetic activity at Syowa-Iceland conjugate stations (2013)
  • 著者名/発表者名: Kadokura, A., N. Sato, Th. Saemundssson, G. Bjornsson
  • 学会等名: International CAWSES-II Symposium
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 20131118-20131122
• [学会発表] 昭和基地－アイスランド共役点におけるオーロラ活動の通年観測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 門倉昭、元場哲郎、細川敬祐、田口真、宮岡宏、佐藤夏雄
  • 学会等名: 第4回極域科学シンポジウム
  • 発表場所: 極地研
  • 年月日: 20131112-20131115
• [学会発表] 南極広域観測網による太陽－地球系現象の総合研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 門倉昭、山岸久雄、行松彰、宮岡宏、岡田雅樹、小川泰信、田中良昌、片岡龍峰、海老原祐輔、元場哲郎
  • 学会等名: 第4回極域科学シンポジウム
  • 発表場所: 極地研
  • 年月日: 20131112-20131115
• [学会発表] The science of high-speed imaging of aurora (2013)
  • 著者名/発表者名: Kataoka, R., Y. Miyoshi, K. Shiokawa, Y. Ebihara, Y. Ogawa, and A. Kadokura
  • 学会等名: 第4回極域科学シンポジウム
  • 発表場所: 極地研
  • 年月日: 20131112-20131115
• [学会発表] SuperDARN北海道－陸別HFレーダーによる地磁気脈動観測からのプラズマ圏境界同定可能性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 河野英昭、行松彰、田中良昌、才田聡子、西谷望、堀智昭
  • 学会等名: 第4回極域科学シンポジウム
  • 発表場所: 極地研
  • 年月日: 20131112-20131115
• [学会発表] SuperDARN HF レーダーによる電離圏対流を用いた磁気圏－電離圏結合シミュレーションモデルのパラメータ最適値推定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 才田聡子、藤田茂、門倉昭、田中高史、行松彰、田中良昌、S. Ohtani、村田健史、樋口知之
  • 学会等名: 第4回極域科学シンポジウム
  • 発表場所: 極地研
  • 年月日: 20131112-20131115
• [学会発表] 上部電離圏から放射されるMF/HF帯オーロラ電波の偏波特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤由佳，小野高幸，熊本篤志
  • 学会等名: 第4回極域科学シンポジウム
  • 発表場所: 極地研
  • 年月日: 20131112-20131115
• [学会発表] 分野横断型研究のためのIUGONETメタデータデータベース・データ解析ソフトウェア (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中良昌, 佐藤由佳, 堀智昭, 梅村宜生, 阿部修司, 小山幸伸, 八木学, 新堀淳樹, 谷田貝亜紀代, 上野悟
  • 学会等名: 第4回極域科学シンポジウム
  • 発表場所: 極地研
  • 年月日: 20131112-20131115
• [学会発表] スカンジナビア半島北部で観測されたオーロラサージのトモグラフィ解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中良昌, 小川泰信, 門倉昭, 山岸久雄, 宮岡宏, Bjorn Gustavsson, Noora Partamies, Daniel Whiter, Urban Brandstrom
  • 学会等名: 第4回極域科学シンポジウム
  • 発表場所: 極地研
  • 年月日: 20131112-20131115
• [学会発表] 南極用無人オーロライメージャの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山岸久雄、門倉昭、宮岡宏、岡田雅樹、行松彰、小川泰信、田中良昌
  • 学会等名: 第4回極域科学シンポジウム
  • 発表場所: 極地研
  • 年月日: 20131112-20131115
• [学会発表] SuperDARN SENSU昭和レーダー：南極観測第IX期計画と将来展望 (2013)
  • 著者名/発表者名: 行松彰
  • 学会等名: 第4回極域科学シンポジウム
  • 発表場所: 極地研
  • 年月日: 20131112-20131115
• [学会発表] SuperDARN storm trigger mode のtrigger 方法の改良について (2013)
  • 著者名/発表者名: 行松彰
  • 学会等名: 第4回極域科学シンポジウム
  • 発表場所: 極地研
  • 年月日: 20131112-20131115
• [学会発表] オンセットアークの構造化と背景電場の変化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 細川敬祐、平木康隆、小川泰信、坂口歌織
  • 学会等名: 第4回極域科学シンポジウム
  • 発表場所: 極地研
  • 年月日: 20131112-20131115
• [学会発表] Relativistic electron precipitations in association with diffuse aurora: Conjugate observations of SAMPEX and all sky TV camera at Syowa station (2013)
  • 著者名/発表者名: 栗田怜、門倉昭、三好由純、森岡昭、佐藤由佳、三澤浩昭
  • 学会等名: 第4回極域科学シンポジウム
  • 発表場所: 極地研
  • 年月日: 20131112-20131115
• [学会発表] ロングイアビン・オーロラスペクトログラフによるオーロラ・大気光の長期分光観測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小川泰信、宮岡宏、坂野井健、鈴木臣、門倉昭、田口真
  • 学会等名: 第4回極域科学シンポジウム
  • 発表場所: 極地研
  • 年月日: 20131112-20131115
• [学会発表] 昭和基地における地磁気観測基線値の変動調査 (2013)
  • 著者名/発表者名: 有田真、井智史、高橋幸祐、源泰拓、門倉昭
  • 学会等名: 第4回極域科学シンポジウム
  • 発表場所: 極地研
  • 年月日: 20131112-20131115
• [学会発表] アイスランド-昭和基地共役点と衛星でのプラズマ波動粒子相互作用の同時観測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 野村麗子、山岸久雄
  • 学会等名: 第4回極域科学シンポジウム
  • 発表場所: 極地研
  • 年月日: 20131112-20131115
• [学会発表] 真夜中から朝側の磁気圏で観測された単色Pc2-3脈動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤夏雄, 門倉昭, 田中良昌, 櫻井亨
  • 学会等名: 第4回極域科学シンポジウム
  • 発表場所: 極地研
  • 年月日: 20131112-15
• [学会発表] 昭和基地とアイスランドにおけるプロトンオーロラと電子オーロラの同時観測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 門倉昭、福田陽子、井智史、宮岡宏、山岸久雄、佐藤夏雄
  • 学会等名: 地球電磁気・地球惑星圏学会第134回総会・講演会
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 20131102-20131105
• [学会発表] Pi1 and Pi2 oscillations in auroral luminosity and magnetic field variations observed at a conjugate-pair station, SYOWA in Antarctica and TJORNES in Iceland (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakurai, T., A. Kadokura, T. MOTOBA, K. Hosokawa, and N. Sato
  • 学会等名: 地球電磁気・地球惑星圏学会第134回総会・講演会
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 20131102-20131105
• [学会発表] Localtime Dependence of Pc5 during Relativistic Electron Enhancement during CIR magnetic storms (2013)
  • 著者名/発表者名: 北村健太郎, 才田聡子、田中良昌、門倉昭、山岸久雄
  • 学会等名: 地球電磁気・地球惑星圏学会第134回総会・講演会
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 20131102-20131105
• [学会発表] SuperDARN HF レーダーによる電離圏対流を用いた磁気圏－電離圏結合シミュレーションのモデルパラメータ推定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 才田聡子、藤田茂、門倉昭、田中高史、行松彰、S. Ohtani、村田健史、樋口知之
  • 学会等名: 地球電磁気・地球惑星圏学会第134回総会・講演会
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 20131102-20131105
• [学会発表] Statistical analysis of polarization features of MF/HF auroral radio emissions emanating form the topside ionosphere (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤由佳，小野高幸，熊本篤志
  • 学会等名: 地球電磁気・地球惑星圏学会第134回総会・講演会
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 20131102-20131105
• [学会発表] 一般化オーロラトモグラフィの応用実験 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中良昌, 門倉昭, 小川泰信, 山岸久雄, 宮岡宏, 上野玄太, 才田聡子
  • 学会等名: 地球電磁気・地球惑星圏学会第134回総会・講演会
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 20131102-20131105
• [学会発表] SuperDARN storm trigger modeのtrigger方法の改良について (2013)
  • 著者名/発表者名: 行松彰
  • 学会等名: 地球電磁気・地球惑星圏学会第134回総会・講演会
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 20131102-20131105
• [学会発表] 脈動オーロラの準周期的変調に及ぼす低温電子フラックスと電場の準周期的変動の寄与 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤夏雄, 門倉昭, 田中良昌
  • 学会等名: 地球電磁気・地球惑星圏学会第134回総会・講演会
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 20131102-05
• [学会発表] Current Status of Science Data Archives for the Data Obtained by the Japanese Antarctic Research Expedition (2013)
  • 著者名/発表者名: Kadokura, A, M. Kanao, M. Okada
  • 学会等名: International Forum on Polar Data Activities in Global Data Systems
  • 発表場所: 東京国立科学博物館
  • 年月日: 20131015-20131016
• [学会発表] Japanese Contribution to Super Dual Auroral Radar Network (SuperDARN) (2013)
  • 著者名/発表者名: Nishitani, N., A. S. Yukimatu, T. Nagatsuma, T. Hori, and Y. Miyoshi
  • 学会等名: International Forum on Polar Data Activities in Global Data Systems
  • 発表場所: 東京国立科学博物館
  • 年月日: 20131015-20131016
• [学会発表] Longitudinal phase structures of Pc5 pulsations observed at auroral latitude during the Relativistic Electron Enhancement (REE) events at the outer radiation belt (2013)
  • 著者名/発表者名: Kitamura K., S. Saita, Y. Tanaka, A. Kadokura, and H. Yamagishi
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society (AOGS) 10Th Annual Meeting
  • 発表場所: Brisbane, Australia
  • 年月日: 20130624-20130628
• [学会発表] Particle and field near the equatorial region in the magnetosphere at the onset of pulsating aurora (2013)
  • 著者名/発表者名: Natsuo Sato, Akira Kadokura, Yoshimasa Tanaka
  • 学会等名: ILWS-2013 Workshop
  • 発表場所: Irkutsk, Russia
  • 年月日: 20130624-20130628
• [学会発表] Sporadic Near-Range Echoes Enhancement by King Salmon HF Radar during February 09-15, 2013 - Is there any relations with Russian Fireball? (2013)
  • 著者名/発表者名: Nagatsuma, T., M. Kunitake, M. Tsutsumi, T. Ogawa, A. S. Yukimatu, T. Hori, N. Nishitani
  • 学会等名: SuperDARN Workshop 2013
  • 発表場所: Saskatchewan, Canada
  • 年月日: 20130526-20130531
• [学会発表] Syowa SENSU imaging radar status and future prospects-2 (2013)
  • 著者名/発表者名: Yukimatu, A. S., K. Nishimura, M. Tsutsumi, N. Sato and M. Lester
  • 学会等名: SuperDARN Workshop 2013
  • 発表場所: Saskatchewan, Canada
  • 年月日: 20130526-20130531
• [学会発表] Long-term variation of geomagnetic activity at Syowa-Iceland conjugate stations (3) (2013)
  • 著者名/発表者名: Kadokura, A., N. Sato
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 20130519-20130524
• [学会発表] Application of Generalized Auroral Computed Tomography to the EISCAT 3D project (2013)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, Y.-M., Yasunobu Ogawa, Akira Kadokura, Hisao Yamagishi, Hiroshi Miyaoka, Takehiko Aso, Genta Ueno, Satoko Saita
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 20130519-20130524
• [学会発表] Longitudinal phase structures of Pc5 observed during the Relativistic Electron Enhancement (REE) at the outer radiation belt (2013)
  • 著者名/発表者名: 北村健太郎, 才田聡子、田中良昌、門倉昭、山岸久雄
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 20130519-20130524
• [学会発表] グローバルMHDシミュレーションモデルの磁気圏－電離圏結合領域におけるパラメータ感受性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 才田聡子、門倉昭、藤田茂、田中高史、大谷晋一、行松彰、村田健史、樋口知之
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 20130519-20130524
• [学会発表] 極域電離圏等価電流系の季節変化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中良昌, 行松彰, 佐藤夏雄, 堀智昭, 吉川顕正, 才田聡子
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 20130519-20130524
• [学会発表] 昭和基地SENSU SuperDARNレーダーのイメージング化と将来展望(2) (2013)
  • 著者名/発表者名: 行松彰、佐藤夏雄、M. Lester
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 20130519-20130524
• [学会発表] 脈動オーロラ発生時の磁気圏赤道域付近の粒子・波動・電磁場 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤夏雄、門倉昭、田中良昌、細川敬祐、元場哲郎
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 20130519-20130524
• [学会発表] Japan-China collaboration on aurora observation at Chinese Zhongshan Station in Antarctica (2013)
  • 著者名/発表者名: Sato, N, H. Yang, H. Hu, Z. -J. Hu, L. Ruiyuan, A. Kadokura, H. Yamagishi, A. S. Yukimatu, H. Miyaoka
  • 学会等名: NSFC-CAS-JSPS International Workshop
  • 発表場所: 広州Sun-Yat Sen Univ., China
  • 年月日: 2013-12-06