極域電離圏―磁気圏結合系におけるプラズマ密度構造と磁気嵐に伴う変動

极地电离层-磁层耦合系统中与磁暴相关的等离子体密度结构和变化

• 批准号: 10J01671
• 负责人: 北村 成寿
• 金额: $ 0.9万
• 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: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J01671/
• 关键词: イオン流出; 極域電離圏; 地球磁気圏; 磁気嵐; あけぼの衛星

極域電離圏は、そこから伸びる磁力線が地球磁気圏の外側や惑星間空間に接続しており、磁力線に沿ってプラズマが流出していく。磁気圏の尾部に輸送されたプラズマは内部磁気圏のエネルギーの高いプラズマの源となるため、極域電離圏は磁気圏全体のプラズマの源として重要な領域である。あけぼの衛星、Intercosmos衛星、EISCATスバールバルレーダーのデータを用いて、地磁気静穏時の極冠域電離圏-磁気圏での電子密度分布、電子温度、イオン温度の太陽天頂角依存性を明らかにし、電離圏への日照の有無がこれらのパラメータに極めて強い影響を与えていることを明らかにした。さらに、電離圏が日照状態の場合について、過去のモデル計算でイオン流出への重要性が指摘されている光電子に着目し、FAST衛星の観測データを解析した。その結果、地磁気静穏時には磁力線に沿って電位差が存在し、電離圏から流出する光電子を減速、反射していることを観測的に示した。高高度で反射されてくる光電子のエネルギーの解析から、典型的な電位差は20V程度であり、過去のモデルによる予測よりは小さいものの、高高度に大きな電位差の存在を予測したタイプのモデルが静穏時の極冠域電離圏からのイオンの流出の描像として比較的妥当であるという結果を得た。一方、磁気嵐時のイオン流出については、あけぼの衛星が電子密度増加を観測し、ほぼ同時にPolar衛星がイオン上昇流を観測している2000年4月6日から7日にかけての同時観測データを解析し、磁気嵐中の電子密度増加の発生時に磁気圏へ流出できるエネルギーをもったイオン上昇流の見られる領域は、高度9000km付近の極域磁気圏においてはカスプから昼側極冠内に昼夜方向に10°程度も広がっていることを明らかにした。これは、磁気嵐時の磁気圏への重イオンの供給に関して、極域磁気圏においての昼側極冠域の重要性を示している。

在极地电离层中，从那里延伸的磁线连接到地球磁层和行星际空间的外部，并且血浆沿磁道线流动。传输到磁层尾部的血浆成为内部磁层中高能量血浆的来源，因此极性离子层是整个磁层的重要区域。使用Akebono卫星，Intercosmos卫星和Eiscat svalvar雷达的数据，我们揭示了在极高的电离层平静下，电子密度分布，电子温度和离子温度的依赖性，并且我们已经揭示了在Irosphere中的存在或没有太大的影响。此外，在阳光电离层的情况下，我们分析了快速卫星的观察数据，重点是光电子，这在过去的模型计算中已指出，这些计算对离子外排非常重要。结果，观察到当地磁平静时沿磁场线存在电势差，并且从电离层中流出的光电子被减速和反射。对在高海拔地区反映的光电子能量的分析表明，尽管典型的电势差约为20V，该差异比以前的模型所预测的小，但该模型可以预测高海拔高度的较大电势差的存在是相对合理的。另一方面，关于磁性暴风雨中的离子流动，Akebono卫星观察到了电子密度的增加和极地卫星几乎同时观察到一个离子向上流动，分析了2000年4月6日至7日的同时观察数据，从而，当电离越来越多地流动到磁性时，该区域从磁性越来越流动时，该区域揭示了当时的流动，当时磁性会增加，而当时的磁性会增加到磁性时，这是磁性时期的流动。从尖齿到时代杆盖的方向。这表明白天极地盖在极地磁层中的重要性在磁性风暴期间向磁层供应重离子。

项目成果

太陽活動極大期の地磁気静穏時の極冠電離圏-磁気圏におけるプラズマ密度、温度の太陽天頂角依存性

太阳极大期地磁静止期间极冠电离层-磁层中等离子体密度和温度的太阳天顶角依赖性

• 发表时间: 2010
• 作者: 北岡直樹、佐藤道大;他7名;Takahiro Hashimoto;佐藤道大;佐藤道大;佐藤道大;佐藤道大;佐藤道大;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿
• 通讯作者: 北村成寿

地球の極域電離圏からの熱的～低エネルギーイオン流出

从地球极地电离层流出的热到低能离子

• 发表时间: 2011
• 作者: 北岡直樹、佐藤道大;他7名;Takahiro Hashimoto;佐藤道大;佐藤道大;佐藤道大;佐藤道大;佐藤道大;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿
• 通讯作者: 北村成寿

地磁気静穏時の極冠電離圏-磁気圏における電子密度、電子、イオン温度の太陽天頂角依存性

地磁安静条件下极帽电离层-磁层中电子密度、电子和离子温度的太阳天顶角依赖性

• 发表时间: 2010
• 作者: 北岡直樹、佐藤道大;他7名;Takahiro Hashimoto;佐藤道大;佐藤道大;佐藤道大;佐藤道大;佐藤道大;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿
• 通讯作者: 北村成寿

Very low-energy ion outflows dominated by oxygen ions in the polar cap magnetosphere during geomagnetic storms

地磁风暴期间极冠磁层中以氧离子为主的极低能量离子流出

• 发表时间: 2010
• 作者: 北岡直樹、佐藤道大;他7名;Takahiro Hashimoto;佐藤道大;佐藤道大;佐藤道大;佐藤道大;佐藤道大;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿
• 通讯作者: 北村成寿

地球の極域電離圏からのイオン流出

地球极地电离层的离子流出

• 发表时间: 2011
• 作者: 北岡直樹、佐藤道大;他7名;Takahiro Hashimoto;佐藤道大;佐藤道大;佐藤道大;佐藤道大;佐藤道大;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿;北村成寿
• 通讯作者: 北村成寿