数値シミュレーションによる磁気圏磁場トポロジー分岐の解明

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22840032
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 超高層物理学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 渡辺 正和 九州大学, 宙空環境研究センター, 准教授 (70446607)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: 磁場トポロジー / 地球磁気圏 / 磁気圏対流 / 交換型滋力線再結合

研究概要

惑星間空間磁場斜め北向き時の太陽風一磁気圏相互作用を電磁流体数値シミュレーションで再現し、磁場トポロジーの観点から磁束循環(プラズマ対流)を調べた。その結果、これまで予想されていたものとは異なる磁束循環のモードが発見された。それは地球の開いた磁力線と閉じた磁力線が起こす交換型磁力線再結合が介在するモードで、惑星間空間磁場と地球双極子軸のなす向きによってさまざまな現れ方がある。これまで観測されてきた電離圏対流パターンはこの新しい考え方で解釈し直すことができる。

研究成果

• [雑誌論文] 惑星空間磁場北向き時に現れる夜側プラズマ対流の解釈 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡辺正和, 藤田茂, 品川裕之, 田中高史, 久保田康文, 村田健史
  • 雑誌名: 第7回磁気圏電離圏複合系における対流に関する研究会 ページ: 1-8
• [雑誌論文] Ionospheric convection signatures of the interchange cycle at small interplanetary magnetic field clock angles (2010)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, M., G. J. Sofko, X. Yan, K. A. McWilliams, J.-P. St. Maurice, A. V. Koustov, G. C. Hussey, and M. R. Hairston
  • 雑誌名: Journal of GeophysicalResearch 巻: 115 ページ: l2230
  • DOI: doi:10.1029/2009JA015041
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dipole tilt effects on the magnetosphereionosphere convection system during interplanetary magnetic field BYdominated periods : MHD modeling (2010)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, M., K. Kabin, G. J. Sofko, R. Rankin, T. I. Gombosi, and A. J. Ridley
  • 雑誌名: Journal of GeophysicalResearch 巻: vol.115 ページ: A07218
  • DOI: doi:10.1029/2009JA014910,2010
  • 査読あり
• [学会発表] 惑星空間磁場北向き時の磁気圏:磁気圏のトポロジー的観方,平成23年度 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡辺正和,藤田茂,久保田康文,品川裕之,田中高史,村田健史
  • 学会等名: 第2回太陽地球環境(STE)現象報告会
  • 発表場所: 九州大学(福岡)
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] Pseudoconjugate phenomena at high latitudes (2012)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, M.
  • 学会等名: NIPR Symposium on Conjugate Aurora and SuperDARN past
  • 発表場所: 国立極地研究所(立川)
  • 年月日: 2012-02-17
• [学会発表] 惑星間磁場北向き時に現れるBY成分に制御された夜側プラズマ対流系の起源 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡辺正和,藤田茂,品川裕之,田中高史,久保田康文,村田健史
  • 学会等名: 第35回極域宙空圏シンポジウム
  • 発表場所: 国立極地研究所(立川)
  • 年月日: 2011-11-15
• [学会発表] 惑星間磁場北向き時に発生するBY成分に支配される夜側プラズマ対流系の起源 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡辺正和,藤田茂,品川裕之,田中高史,村田健史
  • 学会等名: 第130回球電磁気・地球惑星圏学会
  • 発表場所: 神戸大学(神戸)
  • 年月日: 2011-11-05
• [学会発表] 村田健史,惑星間磁場北向き時に現れる夜側プラズマ対流の解釈 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡辺正和,藤田茂,品川裕之,田中高史,村田健史
  • 学会等名: 第7回磁気圏一電離圏複合系における対流に関する研究会
  • 発表場所: 名古屋大学環境総合館(名古屋)
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] リコネクションにより駆動される電離圏対流 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡辺正和
  • 学会等名: 2011年度中間圏・熱圏・電離圏(MTI)研究会
  • 発表場所: 九州大学(福岡)
  • 年月日: 2011-08-31
• [学会発表] 惑星間空間磁場北向き時に現れるリシプロカル電離圏対流セル (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡辺正和,池田鈴菜,藤田茂,品川裕之,田中高史
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2011年度連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉)
  • 年月日: 2011-05-25
• [学会発表] リシプロカルセルの観測とMHDシミュレーションによる再現 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡辺正和,池田鈴菜,藤田茂,品川裕之,田中高史
  • 発表場所: 九州大学西新プラザ(福岡)
  • 年月日: 2011-02-28
• [学会発表] 惑星間磁場BY卓越時の粘性対流セルとマージング対流セルの関係 (2010)
  • 著者名/発表者名: 渡辺正和, K. Konstantin, G. J. Sofko, R. Rankin, A. J. Ridley, and T. I. Gombosi
  • 学会等名: 第128回地球電磁気・地球惑星圏学会
  • 発表場所: 沖縄県市町村自治会館(那覇)
  • 年月日: 2010-11-01
• [学会発表] Interchange cycles at small IMF clock angles (2010)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, M., and G. J. Sofko
  • 学会等名: 2010 Asia-Pacific RadioScience Conference
  • 発表場所: 富山国際会議揚(富山)
  • 年月日: 2010-09-26