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2012 年度 実績報告書

人工衛星-地上ネットワークによるオーロラと電磁波動の高時間分解能観測

研究課題

研究課題/領域番号 23403009
応募区分海外学術
研究機関名古屋大学

研究代表者

塩川 和夫  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (80226092)

研究分担者 三好 由純  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 准教授 (10377781)
家田 章正  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教 (70362209)
尾崎 光紀  金沢大学, 電子情報学系, 助教 (70422649)
片岡 龍峰  東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (90462671)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
キーワード磁気圏・電離圏 / 宇宙科学 / 超高層物理学 / 超高層大気環境 / 宇宙空間
研究概要

・平成24年9月にカナダのアサバスカ観測点において、それまで観測所の建物近くに設置していたループアンテナを観測所から約200m離れた場所に移設し、低ノイズのVLF波動観測の実現に成功した。この設置後、100kHzの高時間分解能観測を1日24時間自動観測し、平成24年度末まで継続している。また、同じく平成24年9月に同観測点にEMCCDカメラを設置し、100Hzの高時間分解能のオーロラ撮像観測も平成24年度末まで継続した。これにより、半年間以上のオーロラとVLF波動の高時間分解能同時観測のデータが得られた。これらのデータの初期解析を開始している。
・アサバスカ観測点で以前から継続している高感度単色全天カメラ、プロトンフォトメータ、誘導磁力計の自動定常観測は、平成24年度も維持・継続し、得られたデータはWebページで公開した。これらの観測から得られるデータを、THEMIS衛星やFAST衛星の観測と組み合わせた解析を行い、オーロラに伴う磁気圏-電離圏結合過程の詳細を調べた。
・特に、イオンサイクロトロン波動によるPc1地磁気脈動に伴って発生している孤立プロトンオーロラの空間的な広がりを全天カメラの多点観測データから明らかにしたり、高感度単色全天カメラで大気光画像中に観測される伝搬性電離圏擾乱の統計的な特性を明らかにしたり、THEMIS衛星とFAST衛星で磁気圏と電離圏でそれぞれ観測されたオーロラ粒子を比較して粒子降り込みの機構を明らかにするなどの成果が得られている。これらの観測で得られた成果を国内外の学会や研究会で発表し、共同研究を推進した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の予定通り、カナダで観測候補地を選定し、平成24年2月及び平成24年9月以降に集中キャンペーン観測を実施することができた。この観測から、様々なタイプのホイッスラー波動やEMIC波動が観測されたり、波動粒子相互作用の空間スケールに関する新たな発見が得られたり、と、様々な成果が挙げられている。これらのことから、本研究計画はおおむね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

当初の予定では平成25年度、平成26年度はこれまで得られたデータを解析して成果を挙げていく段階に入る。平成25年度以降も、カナダ・アサバスカ観測点に設置され、自動定常観測を継続している光学観測機器、誘導磁力計、VLFアンテナによる観測を維持・継続し、データの蓄積をはかるとともに、平成24年度に打ち上げられた米国Van Allen Probe衛星(旧名RBSP衛星)との共同観測を行っていく。得られたデータをデータベース化して公開し、世界の関連研究者と共同研究を推進する。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (19件) (うち招待講演 2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Observation of nighttime medium-scale travelling ionospheric disturbances by two 630-nm airglow imagers near the auroral zone2013

    • 著者名/発表者名
      Shiokawa, K., M. Mori, Y. Otsuka, S. Oyama, S. Nozawa, S. Suzuki, and M. Connors
    • 雑誌名

      J. Atmos. Solar-Terr. Phys.

      巻: 103 ページ: 184-194

    • DOI

      10.1016/j.jastp.2013.03.024

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Geomagnetic conjugate observations of plasmasheet electrons by the FAST and THEMIS satellites2013

    • 著者名/発表者名
      Lee, S.
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res.

      巻: 118 ページ: 132-145

    • DOI

      10.1029/2012JA017805

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observed correlation between pulsating aurora and chorus waves at Syowa Station in Antarctica: a case study2012

    • 著者名/発表者名
      Ozaki, M.
    • 雑誌名

      J. Geophys. Res.

      巻: 117 ページ: A08211

    • DOI

      10.1029/2011JA017478

    • 査読あり
  • [学会発表] ERG衛星連携地上観測について2013

    • 著者名/発表者名
      塩川和夫
    • 学会等名
      電磁圏物理学シンポジウム
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      20130304-20130305
  • [学会発表] ERG計画における連携地上ネットワーク観測2013

    • 著者名/発表者名
      塩川和夫
    • 学会等名
      第13 回宇宙科学シンポジウム
    • 発表場所
      JAXA宇宙科学研究所
    • 年月日
      20130108-20130109
  • [学会発表] 地上ー衛星同時観測による波動粒子相互作用の研究の可能性2012

    • 著者名/発表者名
      塩川和夫
    • 学会等名
      第二回ERGサイエンス会議:ジオスペース研究における観測と数値モデリングとの連携に向けて
    • 発表場所
      名鉄犬山ホテル
    • 年月日
      20121227-20121228
  • [学会発表] Study of wave-particle interactions of VLF/ELF chorus waves observed at subauroral latitudes2012

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama, Y.
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      San Fransisco
    • 年月日
      20121202-20121207
  • [学会発表] サブオーロラ帯におけるオーロラの高速撮像2012

    • 著者名/発表者名
      片岡龍峰
    • 学会等名
      第3回極域科学シンポジウム
    • 発表場所
      国立極地研究所
    • 年月日
      20121126-20121130
  • [学会発表] Correlation between pulsating auroras and chorus waves observed at Athabasca (L=4.4), Canada2012

    • 著者名/発表者名
      Lee, S.
    • 学会等名
      第3回極域科学シンポジウム
    • 発表場所
      国立極地研究所
    • 年月日
      20121126-20121130
  • [学会発表] Pressure-driven instability in auroral images to create auroral patches2012

    • 著者名/発表者名
      Shiokawa, K.
    • 学会等名
      第3回極域科学シンポジウム
    • 発表場所
      国立極地研究所
    • 年月日
      20121126-20121130
  • [学会発表] Ground-based imaging observations of magnetosphere-ionosphere coupling processes in the inner magnetosphere2012

    • 著者名/発表者名
      Shiokawa, K.
    • 学会等名
      International Symposium on Solar-Terrestrial Physics
    • 発表場所
      Pune, India
    • 年月日
      20121106-20121109
    • 招待講演
  • [学会発表] サブオーロラ帯で観測されたVLF/ELF帯chorus波動と磁気圏電子の相互作用に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      横山侑
    • 学会等名
      第132回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      20121020-20121023
  • [学会発表] Correlation between pulsating auroras and chorus waves observed at Athabasca (L=4.4), Canada2012

    • 著者名/発表者名
      Lee S.
    • 学会等名
      11th International Conference on Substorms (ICS-11)
    • 発表場所
      Lueneburg, Germany
    • 年月日
      20120902-20120907
  • [学会発表] Rising tone Pc1 pulsations and related intensity variation of isolated proton auroras at subauroral latitudes2012

    • 著者名/発表者名
      Nomura, R.
    • 学会等名
      11th International Conference on Substorms (ICS-11)
    • 発表場所
      Lueneburg, Germany
    • 年月日
      20120902-20120907
  • [学会発表] Pressure-driven instability in auroral images to cause auroral patches2012

    • 著者名/発表者名
      Shiokawa, K.
    • 学会等名
      11th International Conference on Substorms (ICS-11)
    • 発表場所
      Lueneburg, Germany
    • 年月日
      20120902-20120907
  • [学会発表] Ground-based campaign observations of whislter-mode chorus waves and auroras during magnetic disturbances at subauroral latitudes2012

    • 著者名/発表者名
      Shiokawa, K.
    • 学会等名
      AOGS-WPGM Joint Assembly
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      20120813-20120817
    • 招待講演
  • [学会発表] カナダにおけるオーロラ・VLF波動キャンペーン観測の結果2012

    • 著者名/発表者名
      塩川和夫
    • 学会等名
      脈動オーロラ研究会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20120806-20120807
  • [学会発表] 昭和基地オーロラ全天カメラと地上VLF波動によるパルセーティングオーロラとコーラスの発生源推定2012

    • 著者名/発表者名
      尾崎光紀
    • 学会等名
      脈動オーロラ研究会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      20120806-20120807
  • [学会発表] Initial results of VLF Campaign observation with High-resolution Aurora Imaging Network (VLF-Chain) over Canada2012

    • 著者名/発表者名
      Shiokawa, K.
    • 学会等名
      COSPAR General Assembry
    • 発表場所
      Misore, India
    • 年月日
      20120714-20120722
  • [学会発表] Campaign observation of VLF/ELF waves and auroras at Athabasca (L=4.4), Canada2012

    • 著者名/発表者名
      Shiokawa, K.
    • 学会等名
      GEM Workshop
    • 発表場所
      Snowmass, CO, USA
    • 年月日
      20120618-20120622
  • [学会発表] 2012年2月のカナダにおけるオーロラ・VLF波動の高速観測キャンペーン(VLF-Chain)の初期結果2012

    • 著者名/発表者名
      塩川和夫
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場
    • 年月日
      20120520-20120525
  • [学会発表] サブオーロラ帯におけるVLF/ELF波動自動観測システムの開発2012

    • 著者名/発表者名
      横山侑
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場
    • 年月日
      20120520-20120525
  • [備考] Optical Mesosphere Thermosphere Imagers

    • URL

      http://stdb2.stelab.nagoya-u.ac.jp/omti/

  • [備考] STEL Magnetometers

    • URL

      http://stdb2.stelab.nagoya-u.ac.jp/magne/

  • [備考] STEL VLF/ELF Data

    • URL

      http://stdb2.stelab.nagoya-u.ac.jp/vlf/

URL: 

公開日: 2014-07-24  

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