QSSF修士論文発表会(2007,March,2)
磁気嵐時のPc5地磁気脈動と
静止軌道高エネルギー電子フラックスとの関連性
九州大学大学院理学府 宇宙地球電磁気学研究分野
修士課程2年 藤本 晶子
磁気圏
太
陽
CONTENTS
太陽風
惑星間空間
地球
1. 研究背景
2. 解析結果
3. 総括
磁気嵐
太陽表面爆発(太陽フレア、コロナ質量放出)・コロナホール起源
の高速プラズマ流に伴う惑星間空間擾乱時に、太陽風によって運
ばれる南向き惑星間空間磁場が磁気圏に吹き付けることにより、
地球磁場が全世界的に減少する磁気圏擾乱現象。
2
3
研究目的
Pc5帯(150-600秒)ULF波動による放射線帯高エネルギー電子増加機構
観測研究によって未だ確固たる証拠が示されていない
Pc5帯ULF波動が放射線帯電子増加(加速・過熱)に寄与するか
Storm-time Pc5の発生要因としての太陽風特性
磁気嵐時
放射線帯領域
4
イベントセレクション
条件
磁気嵐 : Dst 指数 ≤ -50nT,
孤立型(イベント前後一週間の間に他の磁気嵐無し)
 REE:高エネルギー電子異常増加(Relativistic Electron Enhancement)
REE event
nonREE event
≤103
≥104
4days
4days
⇒各10イベント(期間1999~2005)
ー:GOES#10の電子数の日変化が最高になる昼間の値の軌跡
Pc5 変動と >2MeV 電子増加の関係(1)
5
Pc5 変動と >2MeV 電子増加の関係(2)
Pc5 振幅 (全イベント)
REEでは回復相以降
Pc5が数十時間継続して卓越
6
磁気嵐回復相Pc5積分値 と 電子増加の関係(2)
Pc5積分値とREE到達時間の関係
103
↑磁気嵐回復相開始から48時間後
Pc5積分値と電子増加量
1. Pc5積分値が≥103 を越す
2. 回復相開始から約半日~2日
↓
REE発生
0.5~2日
7
8
非断熱加速(理論)
観測結果
2MeV
理論
粒子‐波動相互作用
2days
★
GOES#10位置
[Summers & Ma, 2000]
太陽風特性
≥600(km/s)継続
Alfvénic変動卓越
9
10
結論
磁気嵐回復相以降
太陽風中に数十時間継続するAlfvénic変動
磁気圏でPc5帯ULF波動が数十時間継続して卓越
⇒静止軌道高エネルギー電子フラックス異常増加
①
③
②
②
①
③
今後の発展
REE発生時の全球的なPc5帯ULF波動特性
太陽風に起因するPc5帯ULF波動の励起機構解明
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藤本 晶子 磁気嵐時の Pc5 地磁気脈動と静止軌道高エネルギー電子