• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2023 年度 実績報告書

観測と数値実験に基づく磁気圏の注入粒子によるULF波動を伴うプラズマ不安定の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22KJ0532
配分区分基金
研究機関東京大学

研究代表者

山本 和弘  東京大学, 大学院理学系研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2023-03-08 – 2024-03-31
キーワード内部磁気圏 / リングカレント / ULF波動 / MHD波動 / ドリフトバウンス共鳴 / ブラソフ方程式 / リングカレントモデル / プラズマ不安定性
研究実績の概要

本研究の目的は、RBSPs衛星で観測されたpoloidal ULF波動の励起メカニズムならびに粒子の拡散過程について、数値シミュレーションを行うことでそのメカニズムを解明することである。本年度は、昨年度に引き続電離圏ポテンシャルモデルとモデル結合したドリフト運動論的グローバルシミュレーションを実施した。境界条件の設定時に生じた人工的な振動を除去するためのプログラムの改良を行ったところ、以前のシミュレーション結果で見られていた波数が大きく波動粒子相互作用で励起している可能性があるcompressionalな磁場変動は確認されなくなった。また、サブストームの回復相においてRegion-1 field-aligned currentの時空間変化が起こると同時にradial方向の磁場振動が認められた。磁力線沿いの擾乱の伝搬についてみてみると、南半球から発生したAlfvenicな擾乱が北向きに伝搬していることが分かった。以上の内容をJpGU2023、URSI2023、SGEPSS2023学会にて発表した。
またdrift-compressional modeの励起についてあらせ衛星のデータ解析を行い、共鳴イオンの位相空間密度の空間勾配が引き起こすdrift共鳴不安定によって励起することを示した。この内容についてはGeophysical Research Letters誌に投稿・掲載された。
研究時間全体を通して、観測で見られたpoloidal ULF 波動を再現するには至っておらず、シミュレーションモデルで考慮されていない物理過程が重要であることが示唆された。また、太陽風による擾乱源がないにも関わらずtoroidal ULF波動が見られることは、従来考えられている励起メカニズムに再考を迫るものである。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Direct Evidence of Drift‐Compressional Wave Generation in the Earth's Magnetosphere Detected by Arase2024

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto K.、Rubtsov A. V.、Kostarev D. V.、Mager P. N.、Klimushkin D. Yu.、Nose M.、Matsuoka A.、Asamura K.、Miyoshi Y.、Yokota S.、Kasahara S.、Hori T.、Keika K.、Kasahara Y.、Kumamoto A.、Tsuchiya F.、Shoji M.、Nakamura S.、Shinohara I.
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 51 ページ: -

    • DOI

      10.1029/2023GL107707

    • 査読あり
  • [学会発表] A drift kinetic simulation of internally driven ULF waves based on multi-point spacecraft observations in the ionosphere and the magnetosphere2023

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Yamamoto, Kanako Seki, Tomotsugu Yamakawa, Takanobu Amano, Aoi Nakamizo, and Yoshizumi Miyoshi
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2024
    • 国際学会
  • [学会発表] Excitation of drift-compressional mode waves by drift resonance with ring current ions: Arase observation2023

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Yamamoto, A.V. Rubtsov, D. V. Kostarev, P. N. Mager, D. Yu. Klimushkin, M. Nose, A. Matsuoka, K. Asamura, Y. Miyoshi, S. Yokota, S. Kasahara, Y. Kasahara, and I. Shinohara
    • 学会等名
      The 28th IUGG General Assembly
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Excitation of drift-compressional mode waves by drift resonance with ring current ions: Arase observation2023

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Yamamoto, A.V. Rubtsov, D. V. Kostarev, P. N. Mager, D. Yu. Klimushkin, M. Nose, A. Matsuoka, K. Asamura, Y. Miyoshi, S. Yokota, S. Kasahara, Y. Kasahara, A. Kumamoto, F. Tsuchiya, M. Shoji, S. Nakamura, and I. Shinohara
    • 学会等名
      Asia Oceania Geosciences Society 20th Annual Meeting
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A drift kinetic simulation of internally driven ULF waves based on multi-point spacecraft observations in the ionosphere and the magnetosphere2023

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Yamamoto, Kanako Seki, Tomotsugu Yamakawa, Takanobu Amano, Aoi Nakamizo, and Yoshizumi Miyoshi
    • 学会等名
      URSI GASS 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] A drift kinetic simulation of ULF wave excitation based on multi-point spacecraft observations in the ionosphere and the magnetosphere2023

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Yamamoto, Kanako Seki, Tomotsugu Yamakawa, Takanobu Amano, Aoi Nakamizo, and Yoshizumi Miyoshi
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会 2023年秋季年会
  • [学会発表] Excitation of ULF waves and transport of plasma through wave-particle interaction in the Earth’s magnetosphere2023

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Yamamoto, A.V. Rubtsov, D. V. Kostarev, P. N. Mager, D. Yu. Klimushkin, M. Nose, A. Matsuoka, K. Asamura, Y. Miyoshi, S. Yokota, S. Kasahara, Y. Kasahara, A. Kumamoto, F. Tsuchiya, M. Shoji, S. Nakamura, and I. Shinohara
    • 学会等名
      7th Asia-Pacific Conference on Plasma Physics

URL: 

公開日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi