講演情報
[PEM13-P15]あらせ衛星によるプラズマ圏へのプラズマシート電子侵入の複数例解析
*五味 優輝1、塩川 和夫1、三好 由純1、大塚 雄一1、大山 伸一郎1、新堀 淳樹1、堀 智昭1、Jun Chae-Woo1、山本 和弘1、篠原 育2、浅村 和史2、笠原 慧3、桂華 邦裕3、横田 勝一郎4、土屋 史紀5、熊本 篤志5、笠原 禎也6、風間 洋一7、Wang Shiang-Yu7、Tam Sunny8、松岡 彩子9、Connors Martin10 (1.名古屋大学宇宙地球環境研究所、2.Japan Aerospace Exploration Agency、3.東京大学、4.大阪大学、5.東北大学、6.金沢大学、7.中央研究院天文及天文物理研究所、8.国立成功大学、9.京都大学、10.アサバスカ大学)
オーロラオーバルよりも低緯度側に広がるオーロラとして、STEVEやSARアークのようなディスクリートオーロラや、ディフューズでパッチ状の構造をもち、同じ位置で発光を維持するEvening Corotating Patch (ECP, Kubota et al., GRL, 2003)が知られている。しかし、ディフューズな低緯度側発光の磁気圏ソース領域の直接観測はこれまで行われていなかった。
私たちのこれまでの研究では、あらせ衛星と3地点の全天カメラ(カナダのKapuskasing観測点(磁気緯度：59.0N、地理緯度・経度：49.4N, 277.8E)、Athabasca観測点(磁気緯度：62.5N、地理緯度・経度：54.6N, 246.4E)、アメリカのGakona観測点(磁気緯度：63.6N、地理緯度・経度：62.4N, 214,8E))を用いて、2017.4から2021.4までの期間に、オーロラオーバルよりも低緯度側に広がるディフューズな発光の磁気圏ソース領域の共役観測イベントを2例報告した。この2例の磁気圏側の共通点として、オーロラオーバルの低緯度側境界はプラズマシートの低緯度側境界の一つに一致し、プラズマポーズ近傍に位置していた。オーバルよりも低緯度側の発光領域のソース領域は、このプラズマシートの低緯度側境界よりもさらに内側に存在するプラズマ圏内の~0.1-20 keVのプラズマシート電子群に対応していた。これらの粒子は磁力線に垂直な方向の電子フラックスが、磁力線に沿った方向のフラックスよりも大きく観測された。これは磁力線に沿った電子が大気に降りこんで失われたからであると推測され、磁気圏尾部から内部磁気圏へのプラズマシート電子の注入後、長い時間が経過していると考えられる。
今回の発表ではさらにこれらの解析に加えて、地上との同時観測の制限を外し、[os1] [優五2] プラズマシート電子がプラズマ圏内に侵入している状態をあらせ衛星が観測している例を増やして複数例の解析を行い、このプラズマ圏内へのプラズマシート電子の侵入メカニズムについてさらなる知見を得る。
私たちのこれまでの研究では、あらせ衛星と3地点の全天カメラ(カナダのKapuskasing観測点(磁気緯度：59.0N、地理緯度・経度：49.4N, 277.8E)、Athabasca観測点(磁気緯度：62.5N、地理緯度・経度：54.6N, 246.4E)、アメリカのGakona観測点(磁気緯度：63.6N、地理緯度・経度：62.4N, 214,8E))を用いて、2017.4から2021.4までの期間に、オーロラオーバルよりも低緯度側に広がるディフューズな発光の磁気圏ソース領域の共役観測イベントを2例報告した。この2例の磁気圏側の共通点として、オーロラオーバルの低緯度側境界はプラズマシートの低緯度側境界の一つに一致し、プラズマポーズ近傍に位置していた。オーバルよりも低緯度側の発光領域のソース領域は、このプラズマシートの低緯度側境界よりもさらに内側に存在するプラズマ圏内の~0.1-20 keVのプラズマシート電子群に対応していた。これらの粒子は磁力線に垂直な方向の電子フラックスが、磁力線に沿った方向のフラックスよりも大きく観測された。これは磁力線に沿った電子が大気に降りこんで失われたからであると推測され、磁気圏尾部から内部磁気圏へのプラズマシート電子の注入後、長い時間が経過していると考えられる。
今回の発表ではさらにこれらの解析に加えて、地上との同時観測の制限を外し、[os1] [優五2] プラズマシート電子がプラズマ圏内に侵入している状態をあらせ衛星が観測している例を増やして複数例の解析を行い、このプラズマ圏内へのプラズマシート電子の侵入メカニズムについてさらなる知見を得る。