磁気圏夜側オーロラ爆発現象に伴う地磁気脈動の昼間側地上への伝播機構の解明

阐明磁层夜间侧极光爆发现象导致白天侧地磁脉动向地面传播的机制

基本信息

  • 批准号：
    15J02300
  • 负责人：
    今城 峻
  • 金额：
    $ 1.09万
  • 依托单位：
    Kyushu University
  • 依托单位国家：
    日本
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份：
    2015
  • 资助国家：
    日本
  • 起止时间：
    2015-04-24 至 2017-03-31
  • 项目状态：
    已结题

项目摘要

極域-昼間側磁気赤道域の電磁結合メカニズムの解明は超高層大気物理の普遍的な課題として極めて重要である。本研究では、夜側磁気圏尾部を源とするPi2地磁気脈動の昼間側赤道域伝播の仕組みの解明を行った。地方時、日の出/日時刻に対するPi2の空間的特性を明らかにし、Pi2地磁気脈動に対する朝夕昼夜境界の効果を体系的にまとめた。その結果、Pi2の性質は地方時よりもむしろ昼夜境界からの相対的位置に優位に依存していることがわかり、電離圏伝導度の重要性が確立された。朝夕の昼夜境界効果には非対称性があり、このことは電流構造の非対称性を示唆する。この結果はImajo et al. [2016, EPS]で公表済みである。電流系による解釈の妥当性を確認するために、真夜中付近に局在した沿磁力線電流、＿磁気圏赤道面で閉じる電流、沿磁力線電流に励起される電離圏電流で構成されるモデル電流系の作る地上磁場をビオサバールの法則を用い計算した。計算された昼間側等価電流分布は観測された等価電流分布とよく似たパターンを示した。それぞれの電流要素の寄与を分けることにより、昼夜境界での東西成分磁場の符号反転は沿磁力線電流の磁場効果と南北電離圏電流の磁場効果の切り替わりにより起こりえることが裏付けられた。これにより、初めて昼間側Pi2を説明しうる定量的なモデルが確立された。この結果は昼間側電離圏電流系の構造の観測と絡めて国際誌JGRに投稿済みである。さらに発展的研究を行うため5ヶ月間UCLA/AOSに滞在し、衛星電磁場、オーロラの解析手法を学んだ。ここではPi2に伴う電流振動的な現象と、空洞共鳴的な現象の関連性を調べる事例解析を行った。オーロラの変動、磁場変動の極性分布、内部磁気圏の電磁場の構造から、電流系振動、波動の伝播的・共鳴的特性が同時に存在しうることを示した。この結果は国際誌JGRに投稿済みである。
极地磁赤道区域中电磁耦合机制的阐明非常重要，这是超高大气物理学中的普遍问题。在这项研究中，我们阐明了PI2地磁脉动的白天赤道传播的机制，该脉动起源于夜间磁尾。我们已经揭示了PI2对局部和日出时间/白天的空间特征，并系统地总结了早晨，晚上，晚上，夜晚和夜晚对PI2地磁脉动的影响。结果，发现PI2的性质取决于其从白天边界而不是其本地区域的相对位置上的优越性，从而确定了电离层电导率的重要性。早晨和晚上的昼夜边界效应是不对称的，表明当前结构的不对称性。结果已经在Imajo等人发表。 [2016年，EPS]。为了确认当前系统解释的有效性，我们计算了由模型电流系统创建的地上磁场，该模型电流系统由磁场线电流组成，该系统在午夜附近局部局部局部，在磁层的赤道处关闭电流，并由磁场线电流激发的电离层电流。计算出的白天等效电流分布显示出类似于观察到的等效电流分布的模式。通过将每个电流元素的贡献分开，可以证实，由于磁场线电流的磁场效应和北 - 坡度电流电流的磁场效应的切换，可以发生白天和夜间边界的符号反转。这导致建立了一个定量模型，该模型可以首次解释白天的PI2。该结果已提交给国际JGR，并与白天电离层电流系统结构的观察结合在一起。为了进一步发展研究，我在UCLA/AOS呆了五个月，并了解了卫星电磁场和Aurora的分析方法。在这里，我们进行了案例分析，以研究与PI2相关的当前振荡现象与空腔共振之间的关系。极光的变化，磁场波动的极性分布以及内部磁层内电磁场的结构表明，当前系统振动以及波的传播和共振性能可以同时存在。结果已经发布在国际杂志JGR中。

项目成果

期刊论文数量（0）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
中低緯度Pi2地磁気脈動に対する朝夕昼夜境界の効果
早晚昼夜界限对中低纬Pi2地磁脉动的影响
  • DOI：
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
  • 影响因子：
    0
  • 作者：
    Imajo;S.;A. Yoshikawa;T. Uozumi;S. Ohtani;A. Nakamizo;S.Demberel;and B. M. Shevtsov;今城　峻;今城　峻;今城　峻;今城　峻;今城　峻;今城　峻;今城　峻
  • 通讯作者：
    今城　峻
振動電流系、定在性および伝播性MHD波動としてのPi2振動の共存: 事例解析
Pi2 振荡作为振荡电流系统、静止波和传播 MHD 波共存：案例分析
  • DOI：
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
  • 影响因子：
    0
  • 作者：
    Imajo;S.;A. Yoshikawa;T. Uozumi;S. Ohtani;A. Nakamizo;S.Demberel;and B. M. Shevtsov;今城　峻
  • 通讯作者：
    今城　峻
Satellite-ground coordinated observations of Pi2 pulsations associated with poleward boundary
与极地边界相关的 Pi2 脉动的星地协调观测
  • DOI：
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
  • 影响因子：
    0
  • 作者：
    Imajo;S.;A. Yoshikawa;T. Uozumi;S. Ohtani;A. Nakamizo;S.Demberel;and B. M. Shevtsov;今城　峻;今城　峻;今城　峻;今城　峻
  • 通讯作者：
    今城　峻
昼間側と昼夜境界付近のPi2地磁気脈動:夜側極域-昼間側磁気赤道電離圏振動電流系形成の示唆
白天侧及昼夜边界附近的Pi2地磁脉动：对夜侧极区-白天磁赤道电离层振荡流系统形成的建议
  • DOI：
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
  • 影响因子：
    0
  • 作者：
    Imajo;S.;A. Yoshikawa;T. Uozumi;S. Ohtani;A. Nakamizo;S.Demberel;and B. M. Shevtsov;今城　峻;今城　峻;今城　峻;今城　峻;今城　峻;今城　峻
  • 通讯作者：
    今城　峻
Solar terminator effects on middle- to low-latitude Pi2 pulsations
太阳终结者对中低纬度 Pi2 脉动的影响
  • DOI：
    10.1186/s40623-016-0514-1
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    Earth Planets Space
  • 影响因子：
    3
  • 作者：
    Imajo;S.;A. Yoshikawa;T. Uozumi;S. Ohtani;A. Nakamizo;S.Demberel;and B. M. Shevtsov
  • 通讯作者：
    and B. M. Shevtsov
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  • 影响因子：
    0
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    中村 紗都子;三好 由純;塩川 和夫;大村 善治;三谷 烈史;高島 健;堀 智昭;松岡 彩子;今城 峻;篠原 育
  • 通讯作者：
    篠原 育
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    0
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  • 通讯作者：
    篠原 育
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    2010
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    0
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    今城 峻;湯元 清文;魚住 禎司;古賀 清一;小原 隆博;河野 英昭;吉川 顕正;阿部 修司;池田 昭大;Vassilis Angelopoulos;原田一宏
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    原田一宏
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  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
  • 影响因子：
    0
  • 作者：
    寺本 万里子;能勢 正仁;松岡 彩子;笠原 禎也;熊本 篤志;土屋 史紀;三好 由純;小路 真史;中村 紗都子;北原 理弘;今城 峻;篠原 育
  • 通讯作者：
    篠原 育
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  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
  • 影响因子：
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  • 作者：
    高田 知弥;西谷 望;堀 智昭;笠羽 康正;熊本 篤志;加藤 雄人;笠原 禎也;小路 真史;中村 紗都子;北原 理弘;土屋 史紀;浅村 和史;三好 由純;風間 洋一;Wang S;横田 勝一郎;笠原 慧;桂華 邦裕;松岡 彩子;今城 峻;篠原 育;Jun Chae-Woo;Shepherd Simon
  • 通讯作者：
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