南極自然ELF/VLF波動多点観測による電離層透過域の推定

南极自然ELF/VLF波多点观测估算电离层传输面积

• 批准号: 08J06694
• 负责人: 尾崎 光紀
• 金额: $ 0.38万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J06694/
• 关键词: 自然電磁波動; 電離層伝搬; 多点観測; 南極

我々の研究目的は、電離圏(上空高度60km〜1,000km程度までのプラズマ媒質で満たされた領域)の構造と磁気圏(電離圏よりもさらに遠方の地球磁場によってプラズマの運動が支配されている領域)から極域電離圏へのエネルギー流動過程を解明することである。その一環として、特別研究員期間中では、VLFエミッションをターゲットに、電離層透過域の推定を行った。電離層透過域推定の方法として、我々が2006年に実施した南極・昭和基地周辺での自然VLF波動の多点観測データを用い、それを補うVLFエミッションの電離層下降伝搬の理論解析を行い、両者の結果の比較を行った。これにより、観測と理論を満たす電離層透過域の位置分布を得ることが新たに可能となった。本推定手法は、理論の結果を反映させることで、従来の研究で考慮されていない電離層-大地多重反射の影響、地球磁場の影響を考慮できている点が特徴である。そして、実際の観測イベントとしてオーロラヒスに対し電離層透過域の推定を行い、オーロラの光学観測の結果と比較を行った。その結果、オーロラヒスの電離層透過域と関連するオーロラの方位は一致したが、両者の天頂角は若干の違いが現れた。この違いは、過去の研究で報告されているように、地球磁場に沿って降下する高エネルギー粒子とオーロラヒスのレイ方向の違いに起因する結果が、我々の研究結果でも確認できたものであると考えている。そしてこの違いは、今後地上観測から、磁気圏のオーロラヒスの発生域を知る情報源に成りえる。以上のように本研究では、観測と理論の両方の特徴を有する電離層透過域の推定手法を新たに確立し、実際の観測イベントより、オーロラヒスの電離層透過域の推定に成功した。

我们的目的是阐明电离层的结构（在约60公里至1,000公里的高度上充满了血浆介质的区域）以及磁层的能量流（等离子体运动以远离电离层的地球磁场为主导的区域）进入极性离子层。作为其中的一部分，在特别研究人员时期，我们估计了针对VLF排放的电离层传输区域。作为估计电离层渗透区域的一种方法，我们在2006年使用了自然VLF振动的多点观测数据，并在2006年使用了自然VLF振动，并对电离层的降速率进行了VLF发射的理论分析来弥补这两种vlf的传播，并比较了两者的结果。这使得获得满足观察和理论的电离层渗透区域的位置分布。该估计方法的特征是，通过反映理论的结果，可以考虑到电离层 - 地球多重反射的影响以及地球磁场的影响，这在先前的研究中尚未考虑。作为实际观察事件，估计了极光Hiss的电离层传输区域，并将其与Aurora的光学观察结果进行了比较。结果，与极光Hiss的电离层渗透相关的极光的方向与Aurora方向吻合，但两者之间的顶峰角度的微弱差异出现。正如先前的研究所报道的那样，我们认为，在我们的研究结果中，还证实了高能颗粒和沿地球磁场下降的射线方向差异的结果。这种差异可以用作来自陆地观察结果在磁层中出现极光Hiss的区域的信息来源。如上所述，在这项研究中，已经建立了一种具有观察性和理论特征的电离层传递区域的新方法，并成功地估算了从实际观察事件中估算Aurorahist的电离层传递区域。