磁気圏－電離圏－地上間における磁気振動擾乱伝播機構の定量的分析

磁层、电离层与地面之间磁振荡扰动传播机制的定量分析

• 批准号: 17J00472
• 负责人: 今城 峻
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Nagoya University (2018-2019)Kyoto University (2017)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J00472/
• 关键词: 磁場変動; オーロラ嵐; 磁気圏環電流; 磁気圏内緯度分布; 磁気嵐; 磁気圏-電離圏電流系; region-2沿磁力線電流; リングカレント; あらせ衛星; QZSS(みちびき)衛星; 内部磁気圏の背景プラズマ分布; 内部磁気圏内の沿磁力線電流の磁場効果; 沿磁力線電流の磁気圏-電離圏結合性; 磁気嵐中の沿磁力線電流とリングカレントの関係; Pc5の地上-磁気圏伝播の統計解析

本研究の目的は地上および上部電離圏、内部磁気圏において観測された磁場振動の発生要素を分解し、それぞれの地点における寄与度を定量的に明らかにすることであった。しかし、近年打ち上げられたあらせ衛星や新たに磁場データが利用出来るようになったみちびき衛星のデータにより、大規模な磁場変動を引き起こす現象のその元となる電流の構造および、粒子分布との関係性についても内部磁気圏の緯度方向に幅広い領域において調査することが出来るようになり、対象を磁場振動現象に限らず解析を行ってきた。本年度は、前年度から引き続き内部磁気圏における背景のプラズマパラメタと大規模な磁場変動の元となる圧力励起電流の平均の子午面分布をあらせ衛星を用いて明らかにした。この結果から緯度方向依存は磁気嵐の時間発展の解釈に影響を与えうることが示された。研究内容は論文としてまとめられ、JGR誌に出版された。また、赤道から離れた静止軌道高度の磁気圏に位置するみちびき衛星の磁場データを用いて、中緯度磁気圏におけるオーロラ嵐時の磁場変動の特徴からその磁場変動の原因となる電流の構造・時間発展を調べた。まず、赤道から離れたみちびき衛星を含めて複数の衛星がほぼ同一子午面上にあるようなイベントを解析し、赤道付近の衛星に比べみちびき衛星では15分程度と大幅におくれて鋭い東西磁場変動が開始することが解った。地上との時間差との対応から、地上観測から示唆されていた大規模電流系の極方向の拡大が磁気圏にも共役的にみられることが観測から初めて確認された。この結果はEarth Planet Space誌に出版されている。次の段階としてみちびき衛星とETS-VIII衛星の経度一致性を利用した、同時観測イベントの統計解析を進めており、今後オーロラ嵐時における磁気圏内での緯度方向の磁場変動要因とその分布が明らかになることが期待される。

这项研究的目的是分解在地面，电离层和内部磁层中观察到的磁场振动的要素，并定量阐明每个点的贡献。然而，近年来已推出的芳香卫星的数据，已可以使用的Michibiki卫星已经有可能调查电流的结构，这是现象的起源，它的起源会导致大规模磁场波动，并且与粒子分布的关系仅在磁场上的广泛范围内，而不是在磁场上进行分析和分析，而不是在磁场上进行分析。今年，与上一年相比，我们使用卫星来阐明背景血浆参数在内部磁层中的分布和压力激发电流的平均子午线平面分布，这是大规模磁场波动的来源。该结果表明纬度依赖性会影响磁风暴时间演变的解释。该研究被编译成论文，并在JGR中发表。此外，使用来自Michibiki卫星的磁场数据，位于距赤道的地球静止轨道高度位于磁层中，我们研究了基于Aurora Storme in Midlate的磁场的特征，导致磁场从中间磁场波动的特征的电流波动的电流的结构和时间演变。首先，我们分析了事件，其中包括Michibiki卫星在内的多个卫星在同一子午线上，发现Michibiki卫星与赤道附近的卫星相比，Michibiki卫星具有显着的15分钟，开始了尖锐的东西方磁场波动。从与地面的时间差的对应关系中，观察结果首次证实了大规模电流系统的极性扩展（通过地面观测）也与磁层结合在一起。结果已在《地球行星太空杂志》上发表。下一步，我们目前正在使用Michibiki卫星与ETS-VIII卫星之间的经度重合对同时观察事件进行统计分析，预计在未来，在Aurora风暴期间磁层内纬度的磁场的因素和分布将在未来揭示。

项目成果

Application of Global Three-Dimensional Current Model for Dayside and Terminator Pi2 Pulsations

全局三维电流模型在日侧和终端 Pi2 脉动中的应用

• 发表时间: 2017
• 作者: Imajo;S.;M. Nose;S. Kasahara;S. Yokota;A. Matsuoka;K. Keika;T. Hori;M. Teramoto;K. Yamamoto;S. Oimatsu;R. Nomura;A. Fujimoto;I. Shinohara;and Y. Miyoshi;今城 峻;今城 峻;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

Meridional Distribution of Middle‐Energy Protons and Pressure‐Driven Currents in the Nightside Inner Magnetosphere: Arase Observations

• DOI: 10.1029/2019ja026682
• 发表时间: 2019-07
• 期刊: Journal of Geophysical Research: Space Physics
• 作者: S. Imajo;M. Nosé;S. Kasahara;S. Yokota;A. Matsuoka;K. Keika;T. Hori;M. Teramoto;K. Yamamoto;S. Oimatsu;R. Nomura;A. Fujimoto;I. Shinohara;Y. Miyoshi

Long-lasting double-peak structure of ring current pressure during the 8-16 September 2017 storm

2017年9月8日至16日风暴期间环流压力的持久双峰结构

• 发表时间: 2019
• 作者: S. Imajo;M. Nose;S. Kasahara;S. Yokota;A. Matsuoka;K. Keika;T. Hori;M. Teramoto;Matina Gkioulidou;Lou Lanzerotti;Don Mitchell;K. Yamamoto;S. Oimatsu;R. Nomura;A. Fujimoto;I. Shinohara;Y. Miyoshi
• 通讯作者: Y. Miyoshi

Multipoint observation of Pc5 pulsations by QZS-1, THEMIS, and MAGDAS/KTN on the same L shell

QZS-1、THEMIS和MAGDAS/KTN在同一L壳上对Pc5脉动进行多点观测

• 发表时间: 2017
• 作者: Imajo;S.;M. Nose;S. Kasahara;S. Yokota;A. Matsuoka;K. Keika;T. Hori;M. Teramoto;K. Yamamoto;S. Oimatsu;R. Nomura;A. Fujimoto;I. Shinohara;and Y. Miyoshi;今城 峻;今城 峻;今城 峻;今城 峻;今城 峻;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

Application of a magnetospheric-ionospheric current model for dayside and terminator Pi2 pulsations

磁层-电离层电流模型在日侧和终端 Pi2 脉动中的应用

• 发表时间: 2017
• 作者: Imajo;S.;M. Nose;S. Kasahara;S. Yokota;A. Matsuoka;K. Keika;T. Hori;M. Teramoto;K. Yamamoto;S. Oimatsu;R. Nomura;A. Fujimoto;I. Shinohara;and Y. Miyoshi;今城 峻;今城 峻;今城 峻;今城 峻;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