地球放射線帯における超相対論的電子の生成過程の解明

阐明地球辐射带超相对论电子产生过程

基本信息

批准号：
22K03699
负责人：
栗田怜
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

今年度は、米国のVan Allen Probes衛星と我が国のあらせ衛星によって取得された10年弱にわたる放射線帯電子の計測データを用いて、超相対論的電子が生成される場合とされない場合の地磁気擾乱イベントの抽出を行い、相対論電子・準相対論電子の振る舞いに関して調査を行った。超相対論的電子が生成される地磁気擾乱イベントを複数例特定することができ、また、超相対論的電子が生成されないイベントに関しても複数例特定した。これらイベント時における3つの粒子群の振る舞いに関して、エネルギースペクトルの観点からの解析をおこなった。その結果、エネルギースペクトルの形状がイベントごとに変化に富んでいることと、エネルギースペクトルのみの情報では、内部加速・外部供給の切り分けが難しいことが明確となり、位相空間密度を用いた解析が必要であることが明らかになった。この点を解決するために、位相空間密度導出のための計算コード開発と妥当性の確認を行い、先行研究で報告のある事例に関して一致する結果が得られた。次年度は、位相空間密度を用いて超相対論的電子が生成されるイベント・されないイベントに関する解析を行い、相対論電子・準相対論電子との関係性をより明確にする。上記の解析と並行して、プラズマ波動を用いて背景電子密度を推定する新しい手法の開発とその妥当性に関する検証を行った。その結果、新しい手法において背景電子密度を十分な精度で推定することが可能であることがわかり、次年度に実施予定の研究課題の一部を完了することができた。

本财年，我们将利用美国范艾伦探测器卫星和日本阿拉雷卫星获得的不到10年期间的辐射带电子测量数据，研究超相对论电子产生和不产生时的地磁扰动。我们提取事件并研究相对论性和准相对论性电子的行为。我们能够识别出多个产生超相对论电子的地磁扰动事件，并且我们还识别出多个不产生超相对论电子的事件。我们从能谱的角度分析了这些事件期间三个粒子群的行为。结果表明，不同事件的能谱形状差异很大，仅使用能谱信息很难区分内部加速度和外部供给，需要使用相空间密度进行分析。事情变得清楚了。为了解决这个问题，我们开发了一种用于推导相空间密度的计算代码并验证了其有效性，获得的结果与先前研究报道的案例一致。明年，我们将利用相空间密度来分析超相对论电子产生和不产生的事件，并阐明相对论电子和准相对论电子之间的关系。与上述分析并行，我们开发了一种利用等离子体波估算背景电子密度的新方法，并验证了其有效性。结果，我们发现使用新方法可以足够准确地估计背景电子密度，并且我们能够完成明年计划的部分研究项目。

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）

High temporal variation in electron fluxes during the flux burst event:Test particle simulation

通量爆发事件期间电子通量的高时间变化：测试粒子模拟

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
齊藤　慎司,栗田　怜,三好　由純,加藤　雄人,松田　昇也
通讯作者：
齊藤　慎司,栗田　怜,三好　由純,加藤　雄人,松田　昇也

Duct propagation of Whistler mode chorus near the high latitude plasmapause observed by Arase satellite

Arase卫星观测到的高纬度等离子体层顶附近惠斯勒模合唱的管道传播

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
安福友梨;土屋史紀;笠羽康正;栗田怜;加藤雄人;吹澤瑞貴;三好由純;篠原育;笠原禎也;松田昇也;熊本篤志;松岡彩子
通讯作者：
松岡彩子

The Aerospace Corporation/LANL/JHU/APL(米国)

航空航天公司/LANL/JHU/APL（美国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Comparative study on chorus waves in March 2017 storm between the RAM-SCB/electron hybrid simulations, the Arase observations and the ground-based observations

RAM-SCB/电子混合模拟、Arase观测和地面观测对2017年3月风暴合唱波的比较研究

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Y. Miyoshi;V. Jordanova;Y. Katoh;S. Saito;S. Kurita;S. Matsuda;S. Kumar;Y. Kasahara;F. Tsuchiya;A. Kumamoto;S. Nakamura;S. Kasahara;S. Yokota;T. Hori;K. Keika;Y. Kazama;S-Y. Wang;C.-W. Jun;T. Mitani;T. Takashima;N. Higashio;I. Shinoha
通讯作者：
I. Shinoha