サブストームシミュレーションの研究

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15540429
• Research Institution: KYUSHU UNIVERSITY
• Principal Investigator: 田中 高史 九州大学, 大学院理学研究院, 教授 (70346766)
• Keywords: サブストーム / 磁気圈対流 / セパレーターライン

Research Abstract

サブストームの状態遷移モデルでは、磁気圏-電離圏結合系の対流状態は必ずしも連続的に変化するのではなくて、ある形状から別の形状に不連続的に移行することもあり得ると考える。これまでに、このように解釈できるシミュレーション結果を示し、いくつかの論文で発表してきた。しかしながら、磁気圏-電離圏対流システムの構造は極めて複雑で、全ての太陽風の状態に対して、それに対応する構造が明らかにされているわけではない。そこで本年度は、基本となる対流構造をもっと明確にすることを試みた。そのため磁力線を精密に描画できるグラフィックスソフトウェアを開発し、磁気圏磁場のトポロジーとそれに関連した対流構造を研究した。太陽風磁場が南向き、北向きの双方に対して、磁場の特異点構造、特異点から派生するセパレーターライン(磁場トポロジー接線)、セパラトリックス(磁場トポロジー界面)を描き、これまでに予想されていた構造を、実際の計算結果から可視化した結果、予想と一致する部分、一致しない部分が明確となった。これらの結果は、Space Science Review誌にレビュー論文としてまとめて発表した。レビュー論文の内容は今までの結果も含めた総合的なものとし、対流の励起過程、対流のエネルギーフロー、電離圏対流のパターン、任意太陽風構造に対する磁場トポロジー、非定常対流の構造、対流の状態遷移とサブストームとなった。

Research Products

• [Journal Article] Magnetosphere-ionosphere convection as the compound system (2007)
  • Author(s): Tanaka, T.
  • Journal Title: Space Sci. Rev. in press
• [Journal Article] Magnetospheric plasma processes during a sudden commencement revealed from a global MHD simulation (2006)
  • Author(s): Fujita, S, T. Tanaka
  • Journal Title: in Magnetospheric ULF waves : Synthesis and new directions, Geophys. Monogr. Ser, doi : 10.1029/169GM05 169 Pages: 31
• [Journal Article] Dependence of the cutoff latitude of solar energetic protons on the southward component of the IMF, Coronal mass ejections and solar particle events in solar cycle 23 (2006)
  • Author(s): Shimazu, H., T.Tanaka, M.Den, T.Obara
  • Journal Title: Adv. Space Res 38・3 Pages: 503
• [Journal Article] Real time earth magnetosphere simulation with 3-dimensional MHD code (2006)
  • Author(s): Den, M., T.Tanaka, S.Fujita, T.Obara, H.Shimazu, H.Amo, Y., Y.Hayashi
  • Journal Title: Space Weather, 4, S06004, doi : 10.1029/2004SW000100 5