地上・衛星の多点観測データを用いた深内部磁気圏擾乱の発達・減衰に関する総合解析

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22740322
• 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
• 研究代表者: 能勢 正仁 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教 (90333559)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 地球惑星磁気圏 / 磁気嵐 / 内部起因磁場 / サブストーム / リングカレント / 高エネルギー酸素イオン / 粒子加速 / 酸素イオントーラス

研究概要

磁気圏擾乱の指標であるDst指数には、リングカレントなどの磁気圏電流と地球内部に誘起された電流の寄与が混在している。これまで、地球内部誘起電流の寄与は約25%で一定と考えられてきたが、今回の研究により、その割合は20%から55%の間で変化し、Dst指数の時間変化率と高い相関を持つことが明らかになった。また、リングカレントの発達に関しては、過去に報告されてきたような「プラズマシートからの高エネルギー粒子の流入」よりも、「その場に既に存在していた低エネルギー粒子が短周期の磁場擾乱によって受けるローカルな非断熱的加速」がより重要な役割を果たしていることが分かった。

研究成果

• [雑誌論文] Revisiting the role of magnetic field fluctuations in nonadiabatic acceleration of ions during dipolarization (2012)
  • 著者名/発表者名: Nose, M., Y. Ono, S. P. Christon, and A. T. Y. Lui
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 117 ページ: A02207
  • DOI: doi:10.1029/2012JA017518
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new substorm index derived from high-resolution geomagnetic field data at low latitude (2012)
  • 著者名/発表者名: Nose, M., T. Iyemori, L. Wang, A. Hitchman, J. Matzka, M. Feller, S. Egdorf, S. Gilder, N. Kumasaka, K. Koga, H. Matsumoto, H. Koshiishi, G. Cifuentes-Nava, J. J. Curto, A. Segarra, and C. Celik, Wp index
  • 雑誌名: Space Weather 巻: 10 ページ: S08002
  • DOI: doi:10.1029/2012SW000785
  • 査読あり
• [雑誌論文] A statistical study of energy release and transport midway between the magnetic reconnection and initial dipolarization regions in the near-Earth magnetotail associated with substorm expansion onsets (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyashita, Y., S. Machida, M. Nose, K. Liou, Y. Saito, and W. R. Paterson
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 117 ページ: A11214
  • DOI: doi:10.1029/2012JA017925
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic field depression at the Earth's surface during energetic neutral atom emission fade-out in the inner magnetosphere (2011)
  • 著者名/発表者名: Nose, M., S. Ohtani, P. C:son Brandt, T. Iyemori, K. Keika, and D. Y. Lee
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 116 ページ: A06220
  • DOI: doi:10.1029/2010JA015799
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxygen torus in the deep inner magnetosphere and its contribution to recurrent process of O+-rich ring current formation (2011)
  • 著者名/発表者名: Nose, M., K. Takahashi, R. R. Anderson, and H. J. Singer
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 116 ページ: A10224
  • DOI: doi:10.1029/2010JA016651
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modeling the super storm in November 2003 (2011)
  • 著者名/発表者名: Fok, M.-C., T. E. Moore, S. P. Slinker, J. A. Fedder, D. C. Delcourt, M. Nose, and S.-H. Chen
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 116 ページ: A00J17
  • DOI: doi:10.1029/2010JA015720
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic observatory data and metadata: Types and availability, in Geomagnetic Observations and Models (2011)
  • 著者名/発表者名: Reay, S. J., D. C. Herzog, S. Alex, E. P. Kharin, S. McLean, M. Nose, and N. A. Sergeyeva
  • 雑誌名: IAGA Special Sopron Book Series 巻: Vol. 5 ページ: 149-181
  • DOI: doi:10.1007/978-90-481-9858-0_7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Geomagnetic indices, in Geomagnetic Observations and Models (2011)
  • 著者名/発表者名: Menvielle, M., T. Iyemori, A. Marchaudon, and M. Nose
  • 雑誌名: IAGA Special Sopron Book Series 巻: Vol. 5 ページ: 183-228
  • DOI: doi:10.1007/978-90-481-9858-0_8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolution of ring current ion energy spectra during the storm recovery phase: Implication for dominant ion loss processes (2011)
  • 著者名/発表者名: Keika, K., P. C. Brandt, M. Nose, and D. G. Mitchell
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 116 ページ: A00J20
  • DOI: doi:10.1029/2010JA015628
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic local time dependence of geomagnetic disturbances contributing to the AU and AL indices (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomita, S., M. Nose, T. Iyemori, H. Toh, M. Takeda, J. Matzka, G. Bjornsson, T. Saemundsson, A. Janzhura, O. Troshichev, and G. Schwarz
  • 雑誌名: Ann. Geophys 巻: 29 ページ: 673-678
  • DOI: doi:10.5194/angeo-29-673-2011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pi2 pulsations in the inner magnetosphere simultaneously observed by the Active Magnetospheric Particle Tracer Explorers/Charge Composition Explorer and Dynamics Explorer 1 satellites (2011)
  • 著者名/発表者名: Teramoto, M., K. Takahashi, M. Nose, D.-H. Lee, and P. R. Sutcliffe
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 116 ページ: A07225
  • DOI: doi:10.1029/2010JA016199
  • 査読あり
• [雑誌論文] Energetic O+ and H+ ions in the plasma sheet: Implications for the transport of ionospheric ions (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohtani,S., M. Nose, S. P. Christon, and A. T. Y. Lui
  • 雑誌名: J. Geophys. Res 巻: 116 ページ: A10211
  • DOI: doi:10.1029/2010JA016532
  • 査読あり
• [雑誌論文] Geomagnetism and the orientation of temples in Thailand (2011)
  • 著者名/発表者名: Iyemori, T., M. Hashizume, A. Saito, M. Nose, N. Choosakul, T. Tsuda, Y. Odagi
  • 雑誌名: J. Siam Soc 巻: 99 ページ: 139-149
  • 査読あり
• [雑誌論文] Excitation mechanism of low-latitude Pi2 pulsations: Cavity mode resonance or BBF-driven process? (2010)
  • 著者名/発表者名: Nose, M.
  • 雑誌名: J. Geophys. Res 巻: 115 ページ: A07221
  • DOI: doi:10.1029/2009JA015205
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic field dipolarization in the deep inner magnetosphere and its role in development of O+-rich ring current (2010)
  • 著者名/発表者名: Nose, M., H. Koshiishi, H. Matsumoto, P. C:son Brandt, K. Keika, K. Koga, T. Goka, and T. Obara
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 115 ページ: A00J03
  • DOI: doi:10.1029/2010JA015321
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new generation mechanism of butterfly pitch angle distributions of energetic ions: Multiple pitch angle scattering in the stretched magnetic field (2010)
  • 著者名/発表者名: Shibahara, K., M. Nose, T. Fritz, and J. Niehof
  • 雑誌名: J. Geophys. Res. 巻: 115 ページ: A07229
  • DOI: doi:10.1029/2010JA015281
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure changes associated with substorm dipolarization in the near-Earth plasma sheet (2010)
  • 著者名/発表者名: Miyashita, Y., S. Machida, A. Ieda, D. Nagata, Y. Kamide, M. Nose, K. Liou, T. Mukai, S. P. Christon, C. T. Russell, I. Shinohara, and Y. Saito
  • 雑誌名: J. Geophys. Res 巻: 115 ページ: A12239
  • DOI: doi:10.1029/2010JA015608
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multipoint observation of fast mode waves trapped in the dayside plasmasphere (2010)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, K., J. Bonnell, K.-H. Glassmeier, V. Angelopoulos, H. J. Singer, P. J. Chi, R. E. Denton, Y. Nishimura, D.-H Lee, M. Nose, and W. Liu
  • 雑誌名: J. Geophys. Res 巻: 115 ページ: A12247
  • DOI: doi:10.1029/2010JA015956
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mass-dependent evolution of ENA energy spectra during storm-time substorms: Implication for O+nonadiabatic acceleration (2010)
  • 著者名/発表者名: Keika, K., P. C. Brandt, S. Ohtani, D. G. Mitchell, K. Min, M. Nose, T. Obara, H. Koshiishi, H. Matsumoto
  • 雑誌名: J. Geophys. Res 巻: 115 ページ: A00I12
  • DOI: doi:10.1029/2010JA
  • 査読あり
• [学会発表] son Brandt, Dipolarization in the deep inner magnetosphere and selective acceleration of O+ ions (2012)
  • 著者名/発表者名: Nose., M., K. Takahashi, K. Keika, L. Kistler, H. Koshiishi, H. Matsumoto, K. Koga, and P. C
  • 学会等名: 第132回地球電磁気・地球惑星圏学会総会
  • 発表場所: 北海道・札幌(Oral).
  • 年月日: 20121000
• [学会発表] A new substorm index derived from high-resolution geomagnetic field data at low latitude (2012)
  • 著者名/発表者名: Nose., M., T. Iyemori, L. Wang, A. Hitchman, J. Matzka, M. Feller, S. Egdorf, S. Gilder, N. Kumasaka, K. Koga, H. Matsumoto, H. Koshiishi, G. Cifuentes-Nava, J. J. Curto, A. Segarra, and C. Celik, Wp index
  • 学会等名: XVth IAGA Workshop on Geomagnetic Observatory Instruments, Data Acquisition and Processing
  • 発表場所: San Fernando, Cadiz, Spain (Poster).
  • 年月日: 20120600
• [学会発表] Evaluation of the earth-induced current contribution for a precise prediction of the Dst index (2011)
  • 著者名/発表者名: Nose, M.
  • 学会等名: 2011 AGU Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA (Poster)
  • 年月日: 20111200
• [学会発表] Oxygen torus in the deep inner magnetosphere and its contribution to recurrent process of O+-rich ring current formation (2011)
  • 著者名/発表者名: Nose, M., K. Takahashi, R. R. Anderson, and H. J. Singer
  • 学会等名: 第130回地球電磁気・地球惑星圏学会総会
  • 発表場所: 兵庫県・神戸(Oral).
  • 年月日: 20111100
• [学会発表] Oxygen torus in the deep inner magnetosphere and its contribution to recurrent process of O+-rich ring current formation (2011)
  • 著者名/発表者名: Nose, M., K. Takahashi, R. R. Anderson, and H. J. Singer
  • 学会等名: Workshop on Physical Processes in Non-Uniform Finite Magnetospheric Systems
  • 発表場所: Fukuoka (Poster).
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] Temporal variation of the Earth-induced current contribution to the Dst index (2011)
  • 著者名/発表者名: Nose, M.
  • 学会等名: IUGG XXV 2011
  • 発表場所: Melbourne, Australia (Oral).
  • 年月日: 20110700
• [学会発表] Singer Search for "oxygen torus" in the deep inner magnetosphere - Possible source of O+-rich ring current (2011)
  • 著者名/発表者名: Nose, M., K. Takahashi, R. R. Anderson, and H. J.
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 千葉県・幕張 (Oral, Invited).
  • 年月日: 20110500
• [学会発表] Detection of the oxygen torus in the inner magnetosphere using toroidal Alfven waves (2010)
  • 著者名/発表者名: Nose, M., K. Takahashi, R. R. Anderson, and H. J. Singer
  • 学会等名: 2010 AGU Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA (Poster)
  • 年月日: 20101200
• [学会発表] Temporal variation of the Earth-induced current contribution to the Dst index (2010)
  • 著者名/発表者名: 能勢正仁
  • 学会等名: 第128回地球電磁気・地球惑星圏学会総会
  • 発表場所: 沖縄県・那覇(Oral)
  • 年月日: 20101000
• [学会発表] Magnetic field dipolarization in the deep inner magnetosphere and its role in development of O+-rich ring current (2010)
  • 著者名/発表者名: 能勢正仁、越石英樹、松本晴久、P. C:son Brandt、桂華邦裕、古賀清一、五家建夫、小原隆博
  • 学会等名: 第128回地球電磁気・地球惑星圏学会総会
  • 発表場所: 沖縄県・那覇 (Poster).
  • 年月日: 20101000
• [備考]
  • URL: http://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/~nose
• [備考]
  • URL: http://s-cubed.info