磁気急始(SC)による磁気圏内プラズマ擾乱の発達過程の研究

磁突发(SC)引起的磁层等离子体扰动发展过程研究

• 批准号: 04J03113
• 负责人: 新堀 淳樹
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J03113/
• 关键词: プラズマ密度; 磁気嵐; あけぼの衛星; 局所電場; 環電流粒子; 電荷分離; プラズマ圏; 内部磁気圏; 磁気急始(SC); 磁気圏対流電場; 内部磁気圏・プラズマ圏; 太陽風-磁気圏相互作用; 磁気流体波; 磁気圧縮

磁気急始(SC)やそれに続く磁気嵐に伴って引き起こされる内部磁気圏・プラズマ圏内の電流、電場や磁気擾乱の発生並びに発達過程でのプラズマの応答、擾乱の伝播、エネルギーや物質の輸送機構ついては、現在、未発達の分野として残されている。本研究では、内部磁気圏・プラズマ圏におけるSC、その後の磁気嵐の発達過程に呼応した擾乱の発生、エネルギーの伝達や物質の輸送機構について解明することを目的としている。本年度は1989年3月から2003年12月に至るまでの約15年間という長期間のあけぼの衛星の電場並びにプラズマ波動観測データを用いて、磁気嵐における内部磁気圏電場の形成過程とプラズマダイナミクスの解明に向けた解析を行った。その結果、各磁気嵐の主相時においてこれまで存在していなかった空間的に不均質な大電場がL=2.0-7.0の地球近傍の朝側領域と夕方側の内部磁気圏内に形成されていることが判明し、その最大強度は、数10mV/mにまで達していた。また、この電場の最大強度は、磁気嵐の規模に呼応して強くなる傾向を示し、その最大強度をとる位置も地球側へ接近してくるという様相が明らかとなった。特に、この不均質な大電場が主に動径方向を向いているという特徴に本研究では着目し、夜側のプラズマシートから内部磁気圏に注入された環電流粒子の局所的な電荷分離によって形成されるという新たな内部磁気圏電場モデルを提案した。一方、プラズマ圏のプラズマ密度構造と磁気嵐時の電場構造との比較を行った結果、プラズマ密度が局所的に周囲よりも減少している領域にほぼ対応して背景電場が局所的に増加していることが見出され、この局所電場がプラズマ圏構造とダイナミクスに重要な役割を演じていることが明らかとなった。

对于紧迫性（SC）及其之后的磁性风暴，内部磁区域和等离子体区域，电气和磁性干扰以及在开发过程中的等离子体响应，干扰，能量和物质传输机制的传播，目前是不发达的，场地。这项研究的目的是阐明内部磁区域和血浆区域的SC，这是响应磁性风暴，能量传播和物质运输机制的发育过程的扰动的发生。今年，从1989年3月至2003年12月的长期Akebo卫星电场和等离子波观测数据，以阐明磁性风暴中内部磁化电场的形成，我们进行了分析。结果，在每次磁场时都不存在的空间和不平坦的大电场在地球附近的早晨区域中形成，而L = 2.0-7.0的夜间磁带则发生，其最大强度达到了几个10 mV/m。另外，由于磁风暴的规模，电场的最大强度倾向于变得更强大，而且很明显，最大强度将接近地球。特别是，这项研究的重点是 - 高质量电场中的这一特征主要面向动态直径，并通过从夜间浆液中注入内部磁区域的局部电荷分离来形成提出了将要完成的新的内部磁电场模型。另一方面，由于比较了等离子体区域的等离子体密度结构和磁性风暴中的电场结构，背景电场在局部在局部降低了周围环境的区域发现局部电场在血浆结构和动力学中起着重要作用。

项目成果

Statistical studies of fast and slow Z-mode plasma waves in and beyond the equatorial plasmasphere based on long-term Akebono observations

基于长期曙光观测的赤道等离子体层内外快、慢Z模式等离子体波的统计研究

• 发表时间: 2006
• 期刊: Earth Planets Space 58
• 作者: Nishimura Y;T.Ono;M.Iizima;A.Shinbori;A.Kumamoto
• 通讯作者: A.Kumamoto

SC related electric and magnetic field phenomena observed by the Akebono satellite inside the plasmasphere

• DOI: 10.1186/bf03353409
• 发表时间: 2004-02
• 期刊: Earth, Planets and Space
• 作者: A. Shinbori;T. Ono;M. Iizima;A. Kumamoto

Enhancements of magnetospheric convection electric field associated with sudden commencements in the inner magnetosphere and plasmasphere regions

与内磁层和等离子体层区域突然开始相关的磁层对流电场的增强

• 发表时间: 2006
• 期刊: Advances in Space Research (印刷中)
• 作者: Shinbori;A.;T.Ono;M.Iizima;A.Kumamoto;Y.Nishimura
• 通讯作者: Y.Nishimura