磁気嵐時の内部磁気圏―電離圏結合系における対流電場の発達過程

磁暴期间内磁层-电离层耦合系统对流电场的发展过程

• 批准号: 09J06040
• 负责人: 西村 幸敏
• 金额: $ 4.61万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J06040/
• 关键词: サブストーム; オーロラ; 磁気圏-電離圏結合; 対流電場; ポインティングフラックス

オーロラサブストーム開始に至る時系列、および関連して発生する地磁気変動(magnetic bay,Pi 2)は40年以上にわたって論争が続いてきた、磁気圏-電離圏結合系における大きな未解明問題であった。本研究では米国カリフォルニア大学ロサンゼルス校(UCLA)のLyons教授を訪問し、NASAのTHEMIS衛星、地上全天カメラ網のデータを用い、オーロラ帯極側境界増光がsubstormの前兆現象となることを事例解析と統計解析から明らかにした。また、SuperDARNレーダーによる電離圏プラズマ流の同時観測との比較の結果、オーロラ帯極側境界増光に先行して極冠域の赤道側向きプラズマ流が増大することが確かめられた。さらに、Resolute Bayに設置されている大気光観測データとの同時観測を調べてみると、昼側電離圏から経度方向に局在した高密度プラズマが視野内に流れてきて、磁極付近を通過して極側オーロラ帯境界に到達した。そしてその直後にオーロラ帯極側境界増光が発生した。これらの結果は、開いた磁力線上を局在した速いプラズマ流がopen-closed境界に向けて伝搬し、それがオーロラ帯極側境界増光およびそれに引き続く南北オーロラ(オーロラ帯の赤道向きプラズマ流)に接続することを示している。さらにオーロラと地磁気変動との比較をしたところ、オーロラオンセットの開始とオーロラ帯のbay変化はほぼ同時であるが、その変動はその後のものと比べて数分の一程度と小さい。その数分後にさらなるオーロラの増光が起き、高緯度側に拡大していく。その過程には1-2分周期でオーロラの増光が繰り返し起きていた。このタイミングはオーロラ帯のbayの増強、中低緯度でのbayとPi 2の開始と対応していた。これまではこれらの時系列には数分程度の任意性があったが、本研究における高解像度のオーロラ観測により、その順序が明らかになった。

在40多年中，有争议的Aurora实体和相关的地磁波动（磁性湾，PI 2）一直存在于磁性结合系统中。在这项研究中，他访问了加利福尼亚大学加州大学（UCLA）的里昂教授，并使用NASA Themis卫星和地面的数据都是顶级摄像机网络，Aurora Ory -Otoku边界上升的光线是代替者的前身。从统计分析中揭示了它。此外，由于与电离等离子体样式同时观察到超darn雷达的结果，在极光区域的赤道上升之前，面向极区域赤道的等离子体流量增加了。此外，在研究固定湾中安装的大气光观察数据时，高密度等离子体位于白天的经度方向上时，它会流入视野，并在磁极附近经过。我到达了Aurora带边界。此后，Aurora obigoku侧边界升起的光线发生。这些结果是位于开放式磁线上的快速等离子体流，即Aurora带边框上升的光线和南北的Aurora（Aurora obi赤道面向的等离子体样式）。连接。此外，在比较了极光和地磁波动之后，Aurora Oneset的开始和Aurora带的海湾变化几乎相同，但是波动与随后的波动一样小。几分钟后，极光增加了更多的光，扩展到高纬度的一侧。在此过程中，Aurora在1-2分钟的周期中反复闪烁。这个时机对应于Aurora带，中和低纬度地区的Aurora带，Bay 2和PI 2的增加。到目前为止，这些时间序列有几分钟的可选，但是在这项研究中，高分辨率的Aurora观察结果揭示了该顺序。

项目成果

Reply to comment by Harald Frey on "Substorm triggering by new plasma intrusion : THEMIS all-sky imager observations"

回复 Harald Frey 关于“新等离子体入侵引发的亚暴：THEMIS 全天成像仪观测”的评论

• 发表时间: 2010
• 期刊: Journal of Geophysical Research
• 作者: T.Miyanishi;N.Nedyalkov;M.Obara;呉健太;増子弘二;大瀬戸篤司;大瀬戸篤司;松本剛明;松本剛明;松本剛明;松本剛明;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura
• 通讯作者: Yukitoshi Nishimura

Direct measurements of the Poynting flux associated with convection electric fields in the magnetosphere

• DOI: 10.1029/2010ja015491
• 发表时间: 2010-12
• 期刊: Journal of Geophysical Research
• 作者: Y. Nishimura;T. Kikuchi;A. Shinbori;J. Wygant;Y. Tsuji;T. Hori;T. Ono;S. Fujita;Takashi Tanaka

磁気圏電場観測による電離圏を介した電磁エネルギー伝送機構の検証(invited)

磁层电场观测验证电离层电磁能传输机制（特邀）

• 发表时间: 2009
• 作者: T.Miyanishi;N.Nedyalkov;M.Obara;呉健太;増子弘二;大瀬戸篤司;大瀬戸篤司;松本剛明;松本剛明;松本剛明;松本剛明;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;西村幸敏;西村幸敏
• 通讯作者: 西村幸敏

substorm時のregion 2流系の地上-衛星観測

亚暴期间 2 区流动系统的地面卫星观测

• 发表时间: 2009
• 作者: T.Miyanishi;N.Nedyalkov;M.Obara;呉健太;増子弘二;大瀬戸篤司;大瀬戸篤司;松本剛明;松本剛明;松本剛明;松本剛明;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;西村幸敏
• 通讯作者: 西村幸敏

Response of convection electric fields in the magnetosphere to IMF orientation change

磁层对流电场对 IMF 方向变化的响应

• 发表时间: 2010
• 期刊: Journal of Geophysical Research (in-press)
• 作者: T.Miyanishi;N.Nedyalkov;M.Obara;呉健太;増子弘二;大瀬戸篤司;大瀬戸篤司;松本剛明;松本剛明;松本剛明;松本剛明;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura;Yukitoshi Nishimura
• 通讯作者: Yukitoshi Nishimura