2002 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
01J08423
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
片岡 龍峰 東北大学, 大学院・理学研究科, 特別研究員(DC1)
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Keywords | Magnetic Impulse Event / Traveling Convection Vortex / Tangential Discontinuity / 太陽風 / 磁気圏 / 電離圏 / 電流系 / プラズマ対流 |
Research Abstract |
太陽風から昼側磁気圏へのエネルギー流入過程を知る重要な手掛かりとなる磁気インパルス現象(Magnetic Impulse Event, MIE)に注目し、研究を続けている。南極無人観測所網の大量の磁場・オーロラデータを利用した新しい統計解析の手法を開発し、どのメカニズムがどれだけの割合でMIEを作り出しているかを定量的に明らかにすることが今年度の目標であった。 太陽活動極小期から太陽活動極大期に亘る6年間の太陽風データ、地上磁力計データを用いて統計解析を行った。まず連続ウェーヴレット変換を用いて、MIEを自動検出する手法を開発した。太陽風の接線不連続を自動検出するアルゴリズムの開発も同時に行った。接線不連続の地球磁気圏到達時間は確実に計算できるため、2種類のリストの直接観測が長期間にわたって初めて可能となった。その結果、bow shockと接線不連続の相互作用が、MIEの発生を強く支配していることが統計的に明らかとなった。 MIEを再現する3次元MHDシミュレーションも行った。局所的な密度衝撃に伴う磁気圏の変形に伴って、磁気圏赤道面付近で発電する仕組みの詳細が全て明らかとなり、過去に提唱されたMIEに対する3つのモデルを統合化した解釈によって、新しい描像が得られることがわかった。 以上2つの結果に関して、現在論文化に取り掛かっている段階である。この他、MIEに対する電離圏の応答に注目して、SuperDARNレーダーの後方散乱スペクトルの解析結果を学術誌論文に仕上げ、また、太陽風接線不連続解析の宇宙天気予報への応用性に注目し、その解析結果についても論文にまとめた。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] Ryuho Kataoka: "Traveling convection vortices induced by solar wind tangential discontinuities"Journal of Geophysical Research. 107, A12. 1455 (2002)
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[Publications] Ryuho Kataoka: "Transient production of F region irregularities associated with TCV passage"Annales Geophysicae. (in press). (2003)
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[Publications] Ryuho Kataoka: "Prediction of solar wind power supply into the dayside ionosphere"Tohoku Geophysical Journal, Fifth Series. (in press). (2003)
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[Publications] Ryuho Kataoka: "Statistical identification of solar wind origins of magnetic impulse events(MIEs)"EOS Transaction, American Geophysical Union. 83(47). F1212 (2002)