Study of dynamical variation of particles and waves in the inner magnetosphere using ground-based network observations

利用地面网络观测研究内磁层中粒子和波的动态变化

• 批准号: 16H06286
• 负责人: 塩川 和夫
• 金额: $ 312.92万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-26 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16H06286/
• 关键词: PWING; 磁気圏・電離圏; 超高層物理学; 宇宙科学; 超高層大気環境; 宇宙空間; 国際共同研究; オーロラ; 超高層大気物理学

・コロナウイルス拡大等に伴う様々な研究上の制約のため、令和2年度の研究経費を令和4年度まで繰り越した。本事業で各観測点に設置され自動観測を継続している電波アンテナ、誘導磁力計、高感度全天カメラ、リオメータ、EMCCDカメラや、平成28年12月に打ち上げられたあらせ衛星、本事業で開発されているモデリングなどを通じ、令和2-4年度には98件の査読付き論文が国際学術誌に出版された。代表的な成果は以下が挙げられる。・カナダのNain観測点とあらせ衛星の同時観測から、ディスクリートオーロラとディフューズオーロラという２種類に代表的なオーロラの源である磁気圏のプラズマの特性を明らかにすると共に、ディスクリートオーロラを作る沿磁力線電子加速域が、あらせ衛星の高度である30000km以上にまで拡がっていることを、内部磁気圏で初めて明らかにした。・オーロラ帯よりも低緯度側で発生し、日本で見られる赤い低緯度オーロラの原因の１つにもなっているStable Auroral Redアークという赤いオーロラを地上とあらせ衛星や米国RBSP衛星で同時に観測し、このオーロラが磁気圏の熱いプラズマと、電離圏から上昇してきた冷たいプラズマの間のクーロン衝突で発生していることを、世界で初めて観測から定量的に明らかにした。・経度方向に地球を一周するように配置された誘導磁力計の１年間の観測データの統計解析から、放射線帯電子の消失に寄与するPc1地磁気脈動（電磁イオンサイクロトロン波動）の経度方向の空間拡がりの大きさを世界で初めて定量的に明らかにした。・電離圏の代表的な擾乱現象の一つである中規模伝搬性電離圏擾乱（MSTID）の上空をあらせ衛星が通過した貴重な観測例を複数例見出し、強い振幅を持つMSTIDに伴う電場・電子密度変動が、地磁気変動が静穏な時には内部磁気圏にまで伝わっていることを、世界で初めて明らかにした。

- 由于冠状病毒的传播造成的各种研究限制，2020年的研究费用一直持续到2022年。通过在每个观察点安装的无线电浪潮天线，并在该项目中持续进行自动观察，感应磁力表，高度敏感的全夜相机，一个高度敏感的全夜摄像头，一个ri计和EMCCD摄像机，均为9月9日，并在2016年启动了该项目，并在2016年12月的模型，并建立了模型，并建立了模型，并建立了模型，并建立了模型。论文于2020 - 2020年发表在国际学术期刊上。 Typical results include the following: - Simultaneous observations of the Nain observation point in Canada and the Arre Satellite revealed the characteristics of the magnetosphere plasma, the source of two distinct auroras, the discrete aurora and the diffuse aurora, and for the first time in the internal magnetosphere, that the magnetic field-line electron acceleration range that creates discrete auroras has expanded to over 30,000 km, the Arre卫星的高度。 - 红色极光称为稳定的极光红弧，发生在纬度较低的一侧，是极光带，是日本红色低纬度极光的原因之一，在地面上同时观察到了美国RBSP卫星，并在世界上的第一次观察中揭示了一个coll the the the the the the the the the the the the the the the the the the ty atrial arrora的原因之一。从电离层上升的磁层和冷血浆。 - 对世界上在经度方向上排列的诱导磁力计的一年观测数据的统计分析已在世界上首次揭示了空间散布的大小，该空间扩散沿PC1地质脉动的经度方向（电磁电磁旋风旋转旋转电池），这有助于辐射带电子的消失。 - 我们已经确定了几个有价值的卫星观察结果，经过中型传播电离层障碍（MSTID），这是最常见的电离层干扰现象之一，并且在世界上首次揭示了电场和电子密度波动与MSTID相关的电场和电子密度波动，而MSPLITION却具有强烈的幅度，但它仍然是安静的genemafter negnemaignemagen gle negnem gle nemagnem gle nemagnem gle nem of ge n ew gle nomemage。

项目成果

Evening Side EMIC Waves and Related Proton Precipitation Induced by a Substorm

• DOI: 10.1029/2020ja029091
• 发表时间: 2021-06
• 期刊: Journal of Geophysical Research: Space Physics
• 作者: A. Yahnin;T. Popova;A. Demekhov;A. Lubchich;A. Matsuoka;K. Asamura;Y. Miyoshi;S. Yokota;S. Kasahara;K. Keika;T. Hori;F. Tsuchiya;A. Kumamoto;Y. Kasahara;M. Shoji;Y. Kasaba;S. Nakamura;I. Shinohara;H. Kim;S. Noh;T. Raita

Observation of Source Plasma and Field Variations of a Substorm Brightening Aurora at <i>L</i> ???6 by a Ground‐Based Camera and the Arase Satellite on 12 October 2017

2017 年 10 月 12 日用地基相机和 Arase 卫星观测 <i>L</i> ???6 亚暴增亮极光的源等离子体和场变化

• DOI: 10.1029/2021ja030072
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Geophysical Research: Space Physics
• 作者: Nonaka Takahiro;Igeta Masataka;Matsui Shigeyuki;Yoshiaki Yasumizu;Chen L.et al.
• 通讯作者: Chen L.et al.

Lower thermospheric wind variations in auroral patches during the substorm recovery phase

亚暴恢复阶段极光斑块的热层风变化较低

• DOI: 10.1002/2015ja022129
• 发表时间: 2016
• 期刊: Journal of Geophysical Research - Space Physics
• 作者: Oyama;S.-i.;K. Shiokawa;Y. Miyoshi;K. Hosokawa;B. J. Watkins;J. Kurihara;T. T. Tsuda;and C. T. Fallen
• 通讯作者: and C. T. Fallen

Asymmetric development of auroral surges in northern and southern hemispheres

北半球和南半球极光涌的不对称发展

• DOI: 10.1029/2020gl088750
• 发表时间: 2020
• 期刊: Geophys. Res. Lett.
• 作者: Uchida H. A;R. Kataoka;A. Kadokura;K. Murase;A. S. Yukimatu;Y. Miyoshi;K. Shiokawa;Y. Ebihara;K. Hosokawa;A. Matsuoka;et al.
• 通讯作者: et al.

Temporal and Spatial Correspondence of Pc1/EMIC Waves and Relativistic Electron Precipitations Observed With Ground-Based Multi-Instruments on 27 March 2017

2017年3月27日地基多仪器观测到的Pc1/EMIC波与相对论性电子降水的时空对应关系

• DOI: 10.1029/2018gl080126
• 发表时间: 2018
• 期刊: Geophysical Research Letters
• 影响因子: 5.2
• 作者: Hirai A.;Tsuchiya F.;Obara T.;Kasaba Y.;Katoh Y.;Misawa H.;Shiokawa K.;Miyoshi Y.;Kurita S.;Matsuda S.;Connors M.;Nagatsuma T.;Sakaguchi K.;Kasahara Y.;Kumamoto A.;Matsuoka A.;Shoji M.;Shinohara I.;Albert J. M.
• 通讯作者: Albert J. M.