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2012 Fiscal Year Annual Research Report

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

Research Project

Project/Area Number 23403009
Section海外学術
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

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

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 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)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2015-03-31
Keywords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
Research Abstract

・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。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

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。

Strategy for Future Research Activity

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。

  • Research Products

    (25 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (19 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (3 results)

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

    • Author(s)
      Shiokawa, K., M. Mori, Y. Otsuka, S. Oyama, S. Nozawa, S. Suzuki, and M. Connors
    • Journal Title

      J. Atmos. Solar-Terr. Phys.

      Volume: 103 Pages: 184-194

    • DOI

      10.1016/j.jastp.2013.03.024

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Geomagnetic conjugate observations of plasmasheet electrons by the FAST and THEMIS satellites2013

    • Author(s)
      Lee, S.
    • Journal Title

      J. Geophys. Res.

      Volume: 118 Pages: 132-145

    • DOI

      10.1029/2012JA017805

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Observed correlation between pulsating aurora and chorus waves at Syowa Station in Antarctica: a case study2012

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

      J. Geophys. Res.

      Volume: 117 Pages: A08211

    • DOI

      10.1029/2011JA017478

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ERG衛星連携地上観測について2013

    • Author(s)
      塩川和夫
    • Organizer
      電磁圏物理学シンポジウム
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      20130304-20130305
  • [Presentation] ERG計画における連携地上ネットワーク観測2013

    • Author(s)
      塩川和夫
    • Organizer
      第13 回宇宙科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      JAXA宇宙科学研究所
    • Year and Date
      20130108-20130109
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      塩川和夫
    • Organizer
      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
    • Place of Presentation
      名鉄犬山ホテル
    • Year and Date
      20121227-20121228
  • [Presentation] Study of wave-particle interactions of VLF/ELF chorus waves observed at subauroral latitudes2012

    • Author(s)
      Yokoyama, Y.
    • Organizer
      AGU Fall Meeting
    • Place of Presentation
      San Fransisco
    • Year and Date
      20121202-20121207
  • [Presentation] サブオーロラ帯におけるオーロラの高速撮像2012

    • Author(s)
      片岡龍峰
    • Organizer
      第3回極域科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      国立極地研究所
    • Year and Date
      20121126-20121130
  • [Presentation] Correlation between pulsating auroras and chorus waves observed at Athabasca (L=4.4), Canada2012

    • Author(s)
      Lee, S.
    • Organizer
      第3回極域科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      国立極地研究所
    • Year and Date
      20121126-20121130
  • [Presentation] Pressure-driven instability in auroral images to create auroral patches2012

    • Author(s)
      Shiokawa, K.
    • Organizer
      第3回極域科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      国立極地研究所
    • Year and Date
      20121126-20121130
  • [Presentation] Ground-based imaging observations of magnetosphere-ionosphere coupling processes in the inner magnetosphere2012

    • Author(s)
      Shiokawa, K.
    • Organizer
      International Symposium on Solar-Terrestrial Physics
    • Place of Presentation
      Pune, India
    • Year and Date
      20121106-20121109
    • Invited
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      横山侑
    • Organizer
      第132回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      20121020-20121023
  • [Presentation] Correlation between pulsating auroras and chorus waves observed at Athabasca (L=4.4), Canada2012

    • Author(s)
      Lee S.
    • Organizer
      11th International Conference on Substorms (ICS-11)
    • Place of Presentation
      Lueneburg, Germany
    • Year and Date
      20120902-20120907
  • [Presentation] Rising tone Pc1 pulsations and related intensity variation of isolated proton auroras at subauroral latitudes2012

    • Author(s)
      Nomura, R.
    • Organizer
      11th International Conference on Substorms (ICS-11)
    • Place of Presentation
      Lueneburg, Germany
    • Year and Date
      20120902-20120907
  • [Presentation] Pressure-driven instability in auroral images to cause auroral patches2012

    • Author(s)
      Shiokawa, K.
    • Organizer
      11th International Conference on Substorms (ICS-11)
    • Place of Presentation
      Lueneburg, Germany
    • Year and Date
      20120902-20120907
  • [Presentation] Ground-based campaign observations of whislter-mode chorus waves and auroras during magnetic disturbances at subauroral latitudes2012

    • Author(s)
      Shiokawa, K.
    • Organizer
      AOGS-WPGM Joint Assembly
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      20120813-20120817
    • Invited
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      塩川和夫
    • Organizer
      脈動オーロラ研究会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20120806-20120807
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      尾崎光紀
    • Organizer
      脈動オーロラ研究会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20120806-20120807
  • [Presentation] Initial results of VLF Campaign observation with High-resolution Aurora Imaging Network (VLF-Chain) over Canada2012

    • Author(s)
      Shiokawa, K.
    • Organizer
      COSPAR General Assembry
    • Place of Presentation
      Misore, India
    • Year and Date
      20120714-20120722
  • [Presentation] Campaign observation of VLF/ELF waves and auroras at Athabasca (L=4.4), Canada2012

    • Author(s)
      Shiokawa, K.
    • Organizer
      GEM Workshop
    • Place of Presentation
      Snowmass, CO, USA
    • Year and Date
      20120618-20120622
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      塩川和夫
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場
    • Year and Date
      20120520-20120525
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      横山侑
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場
    • Year and Date
      20120520-20120525
  • [Remarks] Optical Mesosphere Thermosphere Imagers

    • URL

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

  • [Remarks] STEL Magnetometers

    • URL

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

  • [Remarks] STEL VLF/ELF Data

    • URL

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

URL: 

Published: 2014-07-24  

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