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2012 Fiscal Year Annual Research Report

サブストームトリガー・駆動機構の完全解明に向けた先端研究

Research Project

Project/Area Number 22340145
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

町田 忍  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70209469)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 森岡 昭  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 名誉教授 (50004479)
家田 章正  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教 (70362209)
能勢 正仁  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (90333559)
三好 由純  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 准教授 (10377781)
宮下 幸長  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 研究員 (20435811)
堀 智昭  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教 (30467344)
高田 拓  高知工業高等専門学校, その他部局等, その他 (80455469)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywordsサブストーム / オンセット / オーロラ / AKR / 磁場双極子化 / カレントディスラプション / GEOTAIL衛星 / THEMIS衛星
Research Abstract

オーロラ電波放射(AKR)は大別して、1)バースト性放射と2)連続性放射に分類されることを示し、そのうち連続性放射は地球の自転に同期して周波数を変化させていることを発見した。またその原因は加速域を貫く磁力線がプラズマシートのなかでプラズマ異方性が変化する領域(inner sheet boundary領域)を自転に同期してsweepしていることに起因するという仮説を提唱した。この結果は、AKRを用いて経年的なサブストーム活動の変化を調べる際に注意が必要であることを示唆している。
また、これまでのGEOTAIL衛星とTHEMIS衛星の観測による統計および事例解析の結果をもとに、サブストーム開始時の中間領域と磁場双極子化開始領域におけるエネルギー収支と輸送について、定量的な検討を行った。その結果、高速流のエネルギーは、大部分は熱束として運ばれること、磁場双極子化開始領域に流入するエネルギーの大部分は、尾部側からの高速流よりも、ローブからのポインティング束として運ばれてくること、波動ポインティング束は、高速流と比べると小さいが、背景磁場に平行な成分と垂直な成分は同程度であることがわかった。
さらに、THEMIS衛星データを用いた解析の結果、オンセットの直前に X = -12 Re(Re:地球半径)付近を尾部方向から強いコンベクティブな流れが地球に向かって進行することが確認された。そして、それが磁場変動の増大、広範囲にわたる地球向きの流れ、磁場双極子化、カレントディスラプションを引き起こしている様子を確認することができた。これらの特徴は、外側から擾乱がやって来てカレントディスラプションを引き起こすサブストームのモデルを支持する。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (18 results)

All 2013 2012

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (12 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] An integrated analysis platform merging the SuperDARN data within the THEMIS tool developed by ERG-Science Center (ERG-SC)2013

    • Author(s)
      Hori,T., N. Nishitani,Y. Miyoshi,Y. Miyashita,他9 名
    • Journal Title

      Advances in Polar Science

      Volume: 24 Pages: 69-77

    • DOI

      doi:10.3724/SP.J.1085.2013.000692013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Universal time control of AKR: Earth is a spin-modulated variable radio source2013

    • Author(s)
      Morioka, A.
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research

      Volume: 118 Pages: A018485 1-9

    • DOI

      doi:10.1029/2012JA018485

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Wp index: A new substorm index derived from high-resolution geomagnetic field data at low latitude2012

    • Author(s)
      Nose, M., T. Iyemori, L. Wang, 他13名
    • Journal Title

      Space Weather

      Volume: 117 Pages: S08002 1-12

    • DOI

      doi:10.1029/2012SW000785

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Revisiting the role of magnetic field fluctuations in nonadiabatic acceleration of ions during dipolarization2012

    • Author(s)
      Nose, M.
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research

      Volume: 117 Pages: A02207 1-2

    • DOI

      doi:10.1029/2012JA017518

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A statistical study of energy release and transport midway between the magnetic reconnection and initial dipolarization regions in the near-Earth magnetotail2012

    • Author(s)
      Miyashita, Y.
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research

      Volume: 117 Pages: A11214 1-16

    • DOI

      doi:10.1029/2012JA017925

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Energetic particle injections to geostationary orbit: Relationship to flow bursts and magnetospheric state2012

    • Author(s)
      Sergeev, V. A.
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research

      Volume: 117 Pages: A10207 1-12

    • DOI

      doi:10.1029/2012JA017773

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 衛星観測からみたサブストーム時の近尾部磁気リコネクションの開始について2013

    • Author(s)
      町田忍
    • Organizer
      磁気リコネクション研究の現状と展望2
    • Place of Presentation
      愛媛・松山
    • Year and Date
      20130203-20130203
    • Invited
  • [Presentation] Investigation of the characteristics of the dipolarization region with THEMIS data2012

    • Author(s)
      Machida, S.
    • Organizer
      American Geophysical Union Fall Meeting
    • Place of Presentation
      サンフランシスコ(米国)
    • Year and Date
      20121207-20121207
  • [Presentation] On the transition between the inner plasma sheet and the outer plasma sheet in the Earth's magnetotail2012

    • Author(s)
      Y. Miyashita
    • Organizer
      American Geophysical Union Fall Meeting
    • Place of Presentation
      サンフランシスコ(米国)
    • Year and Date
      20121207-20121207
  • [Presentation] Evolution of negative SI-induced ionospheric flows observed by SuperDARN King Salmon HF radar2012

    • Author(s)
      Hori, T.
    • Organizer
      American Geophysical Union Fall Meeting
    • Place of Presentation
      サンフランシスコ(米国)
    • Year and Date
      20121203-20121203
  • [Presentation] Geotail and THEMIS observation of substorm2012

    • Author(s)
      Ieda, A.
    • Organizer
      GEOTAIL 20th Anniversary Workshop
    • Place of Presentation
      東京・大岡山
    • Year and Date
      20121113-20121113
  • [Presentation] Structure of the plasma sheet in the Earth's magnetotail and locations of substorm-associated processes2012

    • Author(s)
      Y. Miyashita
    • Organizer
      GEOTAIL 20th Anniversary Workshop
    • Place of Presentation
      東京・大岡山
    • Year and Date
      20121113-20121113
  • [Presentation] Dipolarization in the deep inner magnetosphere and selective acceleration of O+ ions2012

    • Author(s)
      Nose, M.
    • Organizer
      第132回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
    • Place of Presentation
      北海道・札幌市
    • Year and Date
      20121021-20121021
  • [Presentation] 地球磁気圏尾部の内部プラズマシートと外部プラズマシートの遷移について2012

    • Author(s)
      宮下幸長
    • Organizer
      第132回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
    • Place of Presentation
      北海道・札幌市
    • Year and Date
      20121021-20121021
  • [Presentation] Relationship between substorm-associated processes in the magnetotail and plasma sheet structure2012

    • Author(s)
      Miyashita, Y.
    • Organizer
      11th International Conference on Substorms
    • Place of Presentation
      Lueneburg(ドイツ)
    • Year and Date
      20120906-20120906
  • [Presentation] An integrated analysis platform powered by fitacf CDF and the THEMIS tool developed by ERG-Science Center (ERG-SC)2012

    • Author(s)
      Hori, T.
    • Organizer
      SuperDARN Workshop 2012
    • Place of Presentation
      上海(中国)
    • Year and Date
      20120531-20120531
  • [Presentation] れいめい衛星観測による2次元オーロラ構造と降り込み粒子の関係2012

    • Author(s)
      高田拓
    • Organizer
      第132回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
    • Place of Presentation
      北海道・札幌市
    • Year and Date
      2012-10-22
  • [Presentation] THEMISデータを用いたダイポール化領域の特性に関する研究2012

    • Author(s)
      町田忍
    • Organizer
      第132回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
    • Place of Presentation
      北海道・札幌市
    • Year and Date
      2012-10-21

URL: 

Published: 2014-07-24  

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