人工衛星による磁場観測デ-タ解析を中心とした磁気圏電離圏結合の研究

以卫星磁场观测数据分析为核心的磁层-电离层耦合研究

• 批准号: 03640392
• 负责人: 利根川 豊
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Tokai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03640392/
• 关键词: 磁気圏; 磁気嵐; 地磁気脈動; 「あけぼの」衛星; 磁場観測; 宇宙機構造; ULF波動; 電磁流体波

1.大磁気嵐中に「あけぼの」衛星で観測された長周期脈動。1989年10月の大磁気嵐中に「あけぼの」衛星によってPc4帯のULF波動がL=3近くで観測された。波の周期は約100秒で、通常のL=3での磁力線共鳴基本周期の2倍以上という特異な波動である。磁場及び電場の観測デ-タを用いて波のポインティングベクトルと位相の解析を行なった結果、この波は寄数次の振動モ-ドの磁力線定在波であることが示された。さらにプラズマ波動観測から求めた電子密度を考慮して総合的に検討した結果、このような大磁気嵐時には、酸素等の重イオンが電離層から磁気圏に供給され、粒子質量密度が増加することにより磁力線共鳴振動周期が通常より極端に長くなることが明らかになった。2.「あけぼの」衛星の精姿勢決定「あけぼの」衛星の磁場デ-タを解析する場合、通常の姿勢デ-タ(各種姿勢センサ-から自動決定された姿勢)を用いて座標変換を行なうと、スピンに同期した振幅80〜140nTの変動が全磁力の残ってしまう。そのままでは磁場の微細変動等の目的の解析ができないので、独自の精姿勢決定を試みた。即ち、1)磁気静穏時の磁場の観測値と理論値の差から磁力計の感度、バイアス、オフセットと3軸直交度を補正する。2)衛星本体及びマストの先の磁力計部での衛星のスピン軸方向を、それぞれ太陽センサ-と磁場デ-タを用いて別々に求め、マストのねじれを検出する。3)マストのねじれ分を補正した変換マトリックスを求め、それによる磁場デ-タの座標変換を行なう。これらの各種補正を行なうことにより、スピンの影響による磁場変動が数nT以下に低減した。またマストのねじれやスピン軸のずれなど、衛星工学上重要なパラメ-タが明らかになった。

1。在重大磁性风暴中，“ Akebono”卫星观察到了长周期脉动。在1989年10月的大磁风暴中，Akebono卫星在接近L = 3处观察到PC4带中的ULF振动。波周期约为100秒，是一个独特的振动，是正常L = 3时磁场线共振的基本周期的两倍以上。使用磁性和电场观察数据对指向矢量的分析和波的相位表明，该波是在反阶振动模式下的磁场线的常驻波。此外，全面的检查考虑了从血浆波观测获得的电子密度，并且发现在如此大的磁性风暴中，从电离层从电离层喂入诸如氧气等重离子进入磁层，颗粒质量密度增加，从而导致磁场线谐振振荡的极长时间。 2。在分析“ Akebono”卫星的磁场数据时，确定“ Akebono”卫星的纯粹态度，如果使用正常态度数据进行坐标转换（从各种态度传感器确定的位置），则与80-140NT振幅的变化同步，并保留在全部磁力中。由于无法按原样进行磁场中的细微波动的客观分析，因此我们试图确定自己的纯粹姿势。也就是说，1）纠正磁力计的灵敏度，偏置，偏置和3轴正交性，从磁场时观察到的磁场的观察到和理论值之间的差异。 2）使用太阳能传感器和磁场数据分别确定卫星体处卫星旋转轴的方向和桅杆尖端的磁力表的方向，并检测到桅杆的扭曲。 3）找到一个纠正桅杆扭曲的转换矩阵，并相应地对磁场数据进行坐标转换。通过执行这些各种校正，由于自旋影响而导致的磁场波动减少到几个或更少。此外，已经揭示了卫星工程​​的重要参数，例如桅杆扭曲和旋转轴错位。

项目成果

Y.Tonegawa他: "ULF Waves Observed in a Big Magnetic Storm by the AKEBONO Satellite" Jornal of Geophysical Research.

Y.Tonekawa 等人：“AKEBONO 卫星在大磁暴中观测到的超低频波”地球物理研究杂志。