公募研究
科学衛星は、地球周辺プラズマ（地球磁気圏）環境の直接計測に大変有用であるが、「その場」観測であるため、プラズマ環境の時間・空間変化の識別や、グローバルな描像の把握が困難である。本研究では、磁気圏のプラズマ波の伝搬特性を活用し、疎な観測情報から磁気圏の全体像を掌握する技術を獲得するため、（１）科学衛星で観測したプラズマ波の強度・屈折率・伝搬方向などの特徴パラメータを網羅的に求める解析ツール、（２）太陽や地磁気活動、ローカルタイムなどに依存する磁気圏内のプラズマ密度分布と地球磁場構造を考慮して、波動の伝搬通路を理論計算できるレイトレイシング法の開発に取り組んだ。まず、あけぼの衛星が長期連続観測した地上からのオメガ信号を自動抽出し、電離層・プラズマ圏におけるVLF波の伝搬特性のローカルタイム・季節・太陽活動度などの依存性を明らかにした。さらに2016年末に打上げられたあらせ衛星で観測したプラズマ波の伝搬パラメータを、網羅的に導出する手法を確立した。一方、従来から我々が保有するレイトレイシングプログラムに、磁場モデルとしてTsyganenko model、プラズマ密度モデルとしてGlobal core plasma modelを導入し、あらせ飛翔領域におけるプラズマ波の伝搬通路計算を可能とした。今後、波動の伝搬特性の観測値と、レイトレイシングによる伝搬通路に沿った理論値を照合することで、磁気圏内のプラズマ密度等のグローバル分布、さらには放射線帯の生成・消失に寄与するとされるEMICやコーラス等の波源分布が推定可能となり、「その場」観測から磁気圏全体の空間構造推定につながることが期待できる。
29年度が最終年度であるため、記入しない。
すべて 2018 2017
すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 2件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (33件) (うち国際学会 20件、 招待講演 10件)
Earth, Planets and Space
巻: 70 ページ: －
10.1186/s40623-017-0771-7
Nature
巻: 554 ページ: 337～340
10.1038/nature25505
10.1186/s40623-018-0842-4
10.1186/s40623-018-0838-0
10.1186/s40623-018-0837-1
10.1186/s40623-018-0854-0
10.1186/s40623-018-0856-y
巻: 69 ページ: －
10.1186/s40623-017-0684-5
Journal of Physics: Conference Series
巻: 869 ページ: 012095～012095
10.1088/1742-6596/869/1/012095
10.1186/s40623-017-0760-x
