「単一系」に立脚した磁気嵐数値モデルの開発と磁気嵐研究の新展開

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21740354
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 超高層物理学
• 研究機関: 京都大学 (2010-2011); 名古屋大学 (2009)
• 研究代表者: 海老原 祐輔 京都大学, 生存圏研究所, 准教授 (80342616)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 磁気嵐 / リングカレント / 放射線帯 / シミュレーション

研究概要

磁気嵐などの擾乱時に地球磁気圏中の荷電粒子が大きく変動することは知られているが、その過程についてはよくわかっていない。複雑で多様な磁気嵐現象とそれに付随する荷電粒子の運動を理解するために、可能な限り全体を一つのシステムとして捉えるシミュレーションの開発を行った。内部磁気圏で生じる力学的非平衡の結果生じる電場が放射線帯を再編させること、内部磁気圏を起源とする電流が磁気赤道までほぼ瞬時に伝わることなどを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Rapid decay of storm time ring current due to pitch angle scattering in curved field line (2011)
  • 著者名/発表者名: Ebihara, Y., M.-C. Fok, T. J. Immel, and P. C. Brandt
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 116 ページ: A03218
  • DOI: doi:10.1029/2010JA016000
• [雑誌論文] Dynamic inner magnetosphere Tutorial and recent advances, in Dynamic Magnetosphere (2011)
  • 著者名/発表者名: Ebihara, Y. and Y. Miyoshi
  • 雑誌名: IAGA Special Sopron Book Series 巻: Vol.3 ページ: 145-187
  • DOI: 10.1007/978-94-007-0501-2_9
• [雑誌論文] Energy-dependent evolution of ring current protons during magnetic storms (2011)
  • 著者名/発表者名: Temporin, A. and Y. Ebihara
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 116 ページ: A1020
  • DOI: doi:10.1029/2011JA016692
• [雑誌論文] Self-consistent Kinetic Numerical Simulation Model for Ring Current Particles in the Earth's Inner Magnetosphere (2011)
  • 著者名/発表者名: Amano, T., K. Seki, Y. Miyoshi, T. Umeda, Y. Matsumoto, Y. Ebihara, and S. Saito
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 116 ページ: A02216
  • DOI: doi:10.1029/2010JA015682
• [雑誌論文] Displacement of conjugate points during a substorm in a global MHD simulation (2011)
  • 著者名/発表者名: Saita, S., N. Sato, S. Fujita, T. Tanaka, Y. Ebihara, S. Ohtani, G. Ueno, K. Murata, D. Matsuoka, A. Kitamoto, and T. Higuchi
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 116 ページ: A06213
  • DOI: doi:10.1029/2010JA016155
• [雑誌論文] Penetration of the convection and overshielding electric fields to the equatorial ionosphere during a quasi-periodic DP2 geomagnetic fluctuation event (2011)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi, T., Y. Ebihara, K. Hashimoto, R. Kataoka, T. Hori, S. Watari, and N. Nishitani
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 15(in press) ページ: A05209
  • DOI: doi:10.1029/2008JA013948
• [雑誌論文] Observations of very-low-energy(<10 eV) ion outflows dominated by O+ ions in the region of enhanced electron density in the polar cap magnetosphere during geomagnetic storms (2010)
  • 著者名/発表者名: Kitamura, N., T. Nishimura, T. Ono, Y. Ebihara, N. Terada, A. Shinbori, A. Kumamoto, T. Abe, M. Yamada, S. Watanabe, A, Matsuoka, and A. Yau
  • 巻: 115
  • ページ: A00J06
  • DOI: doi:10.1029/2009JA015601
• [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, and M. F. Thomsen
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 115 ページ: A08320
  • DOI: doi:10.1029/2009JA015009
• [雑誌論文] Dayside proton aurora associated with magnetic impulse events South Pole observations (2010)
  • 著者名/発表者名: Ebihara, Y., R. Kataoka, A. T. Weatherwax, and M. Yamauchi
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 115 ページ: A04301
  • DOI: doi:10.1029/2009JA014760
• [学会発表] Direct impact of sub storm on relativistic electrons (2012)
  • 著者名/発表者名: Ebihara, Y.
  • 学会等名: Inner Magnetosphere Coupling II workshop
  • 発表場所: Los Angeles, USA
  • 年月日: 2012-03-19
• [学会発表] ミッッシェル・トムセン,サブオーロラ帯オーロラの微細構造 (2011)
  • 著者名/発表者名: 海老原祐輔, 坂野井健, 浅村和史, 平原聖文
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 千葉県
  • 年月日: 20110526-26
• [学会発表] 爆発的成長相を伴うサブストーム時における内部磁気圏電子の変動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 海老原祐輔, 田中高史
  • 学会等名: 地球電磁気・地球惑星圏学会第130回総会及び講演会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2011-11-03
• [学会発表] Current Understanding and Future Directions of Space Weather Research (2011)
  • 著者名/発表者名: Ebihara, Y.
  • 学会等名: The 5th Humanosphere Science School
  • 発表場所: Ambon, Indonesia
  • 年月日: 2011-10-01
• [学会発表] Cross-region coupling during magnetic storms (2011)
  • 著者名/発表者名: Ebihara, Y.
  • 学会等名: Earth-Sun system exploration variability in space plasma phenomena
  • 発表場所: Hawaii, USA
  • 年月日: 2011-08-18
• [学会発表] Impact of plasma sheet on storm-time ring current and sub-auroral ionosphere (2011)
  • 著者名/発表者名: Ebihara, Y., M. C. Fok, N. Nishitani, and T. Kikuchi
  • 学会等名: International Union of Geodesy and Geophysics, General Assembly
  • 発表場所: Melborne, Australia
  • 年月日: 2011-07-06
• [学会発表] Structure, dynamics and coupling of inner magnetosphere (2011)
  • 著者名/発表者名: Ebihra, Y.
  • 学会等名: International Union of Geodesy and Geophysics, General Assembly
  • 発表場所: Melborne, Australia
  • 年月日: 2011-07-06
• [学会発表] リングカレントの消失機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 海老原祐輔, M. C. Fok, T. J. Immel, and B. C. Pontus
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 千葉県
  • 年月日: 2011-05-26
• [学会発表] フォックメイチン, Immel Thomas, Brandt Pontus,リングカレントの早い消失過程シミュレーションとIMAGE衛星観測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 海老原祐輔
  • 学会等名: 地球電磁気・地球惑星圏学会第128回総会及び講演会
  • 発表場所: 沖縄県
  • 年月日: 2010-11-01
• [学会発表] Consequence of high pressure torus surrounding the Earth (2010)
  • 著者名/発表者名: Ebihara, Y., M. C. Fok, N. Nishitani, and T. Kikuchi
  • 学会等名: International Space Plasma Symposium
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2010-06-28
• [学会発表] Cross-region coupling during the 14-15 December 2006 storm (2010)
  • 著者名/発表者名: Ebihara, Y., T. Kikuchi, N. Nishitani, T. Hori, F. J. Rich, M. C. Fok, and M. F. Thomsen
  • 学会等名: Western Pacific Geophysics Meeting
  • 年月日: 2010-06-23
• [学会発表] 磁気嵐におけるリングカレントの減衰過程 (2010)
  • 著者名/発表者名: 海老原祐輔
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 千葉県
  • 年月日: 2010-05-25
• [学会発表] Ohtani Shinichi GEMSIS-電離圏擾乱時のグローバルな電離圏電場ポテンシャル分布の導出へ向けて (2010)
  • 著者名/発表者名: 海老原祐輔, 菊池崇, 家田章正, 新堀淳樹, 平木康隆, 堀智昭, 西谷望, 樋口知之, 上野玄太
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 千葉県
  • 年月日: 2010-05-24
• [学会発表] Simultaneous entry of oxygen ions originating from the Sun and Earth into the inner magnetosphere during magnetic storms (2009)
  • 著者名/発表者名: Ebihara, Y., S. Kasahara, K. Seki, Y. Miyoshi, T. A. Fritz, J. Chen, and T. Zurbuchen
  • 学会等名: American Geophysical Union, Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco USA
  • 年月日: 2009-12-14
• [学会発表] リングカレントの早い消失とプロトンオーロラの主オーバルの形成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 海老原祐輔, Mei-Ching Fok
  • 学会等名: 地球電磁気・地球惑星圏学会第126回総会及び講演会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2009-09-29
• [学会発表] A tight linkage between storm-time ring current and subauroral flow (2009)
  • 著者名/発表者名: Ebihara, Y., N. Nishitani, and M. C. Fok
  • 学会等名: International Association of Geomagnetism and Aeronomy
  • 発表場所: Sopron, Hungary
  • 年月日: 2009-08-27
• [学会発表] Inner magnetosphere Reporter review (2009)
  • 著者名/発表者名: Ebihara, Y.
  • 学会等名: International Association of Geomagnetism and Aeronomy
  • 発表場所: Sopron, Hungary
  • 年月日: 2009-08-26
• [学会発表] Magnetic Influence of the Ring Current on the High Energy Particles in the Inner Magnetosphere (2009)
  • 著者名/発表者名: Ebihara, Y., M.-C. Fok, J. B. Blake, and J. F. Fennell
  • 学会等名: 6th Asia Oceania Geosciences Society Conference
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2009-08-14
• [学会発表] Energetic Particles and their Impact on the Magnetospheric System What We Learn from the Earth (2009)
  • 著者名/発表者名: Ebihara, Y. P. C. Brandt, M.-C. Fok
  • 学会等名: 6th Asia Oceania Geosciences Society Conference
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2009-08-12
• [学会発表] 太陽と地球に起源を持つ酸素イオンの内部磁気圏への同時流入 (2009)
  • 著者名/発表者名: 海老原祐輔, 笠原慧, 関華奈子, 三好由純, フリッツシアドア, Chen Jiasheng, Grande Manuel, Zurbuchen Thomas
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 千葉県
  • 年月日: 2009-05-19
• [学会発表] Fok Mei-Ching, Thomsen Michelle F磁気嵐中のサブオーロラ帯高速プラズマ流とリングカレントの微細構造 (2009)
  • 著者名/発表者名: 海老原祐輔, 西谷望, 菊池崇, 小川忠彦, 細川敬祐
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 千葉県
  • 年月日: 2009-05-17
• [備考]
  • URL: http://www.rish.kyoto-u.ac.jp/~ebihara/