研究業績リスト
その他
大型大気レーダー拠点観測研究による宇宙空間と地球大気の結合過程の解明
作成日時 01/04/2025–31/03/2030
Offer Organization: 日本学術振興会, System Name: 科学研究費助成事業, Category: 基盤研究(A), Fund Type: -, Overall Grant Amount: - (direct: 34700000, indirect: 10410000)
その他
Passive sounding of the ionosphere using radio waves for vessel traffic services
作成日時 06/2023–03/2026
Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science, System Name: Grants-in-Aid for Scientific Research, Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory), Fund Type: -, Overall Grant Amount: - (direct: 3900000, indirect: 1170000)
その他
極冠域境界に見られる熱的現象の解明：アルベーン波の観測を通したアプローチ
作成日時 01/04/2022–31/03/2026
Offer Organization: 日本学術振興会, System Name: 科学研究費助成事業, Category: 基盤研究(B), Fund Type: -, Overall Grant Amount: - (direct: 12800000, indirect: 3840000)
本研究は、高緯度の極冠域境界において磁力線沿いに発生する超熱的電子バースト現象と電離圏F領域高度に生じる中性大気の局所的な加熱現象について、電離圏の上方で起きる電離圏アルベーン波共鳴がどのようにかかわっているのかを明らかにすることを目的としている。本年度は、次年度からの北極域での独自の地上磁場観測に向けて、京都大学において磁力計を中心とする自動観測システムを製作した。また、超熱的電子バーストが特徴的な赤色オーロラを引き起こすことから、これまでに極冠域境界付近で得られた赤色オーロラのデータを詳細に解析するとともに、そのオーロラの上空を飛翔するSwarm衛星の磁場・イオンドリフトデータを解析する環境を整え、動くメソスケールの赤色オーロラと磁場・イオンドリフトの特徴的な変動の同時観測の事例を見いだした。それにより、極域の高度500km 付近で同定されるアルベーン波は、緯度幅が20km 程度の領域でバースト的に強くなっていること、その領域は、超熱的電子バーストが生じている領域の端に対応していることが明らかになった。さらに、電離圏と熱圏のダイナミクスの数値シミュレーションモデルを用いた研究からは、電離圏アルベーン波共鳴を引き起こす電流を電離圏の遥か上方の高度 4000kmから入れると約１時間で高度350kmから400km付近を中心にして中性大気質量密度が局所的に増加する「セル」が形成され、このセルの増加量が、カスプ域においてこれまで衛星観測で得られている平均的な値を説明できることが分かった。また、セルは、高度300kmより下方のF領域において中性大気が加熱されて上方へと加速され、それが高度350kmから400kmの間で減速することにより生み出されていることも明らかになった。
その他
極域熱圏加熱の起源の解明：光と電波を用いた統合高解像度イメージング観測
作成日時 01/04/2022–31/03/2027
Offer Organization: -, System Name: -, Category: -, Fund Type: competitive_research_funding, Overall Grant Amount: - (direct: -, indirect: -)
その他
極冠域境界に見られる熱的現象の解明：アルベーン波の観測を通したアプローチ
作成日時 01/04/2022–31/03/2026
Offer Organization: -, System Name: -, Category: -, Fund Type: competitive_research_funding, Overall Grant Amount: - (direct: -, indirect: -)
その他
4D sensing of polar atmosphere: space/atmosphere coupling through meso-scale auroral phenomena
作成日時 01/04/2022–31/03/2027
Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science, System Name: Grants-in-Aid for Scientific Research, Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A), Fund Type: competitive_research_funding, Overall Grant Amount: - (direct: 32400000, indirect: 9720000)
その他
極域熱圏加熱の起源の解明：光と電波を用いた統合高解像度イメージング観測
作成日時 01/04/2022–31/03/2027
Offer Organization: 日本学術振興会, System Name: 科学研究費助成事業, Category: 基盤研究(B), Fund Type: -, Overall Grant Amount: - (direct: 13500000, indirect: 4050000)
本研究はオーロラによる極域熱圏の加熱（温度上昇）と膨張（上昇流発生と水平風加速）との関係を観測データから解き明かすことを目的としている。これまでの理論・シミュレーション研究によって、この加熱と膨張の定量的理解の根源は数十～百km規模（メソスケール）のオーロラと電離圏イオン速度の空間構造にあることが示された。しかし電離圏・熱圏・オーロラの同時高分解能観測（とりわけ熱圏観測）の難しさから、観測実証はできていない。
本事業の開始以降、北欧で運用する光学干渉計（FPI）、オーロラカメラ（ASI）、欧州非干渉散乱レーダー（EISCAT）を用いた観測実験を実施してきた。その活動で取得したデータとともに、過去10年以上にわたり蓄積された観測データの解析を行った。
本科研費予算を用いて北欧の観測施設を訪問し、メンテナンスを行うことで装置を最良の状態に維持した。その結果、継続的に良好なデータを取得できた。1-2年後に本格運用が始まるEISCAT_3Dレーダーとのより良い共同観測体制を構築するために、本科研費予算を使って人員を現地に派遣し、光学観測装置の設置拠点を移動させた。
観測実験およびアーカイブされたデータの解析研究から、例えば、熱圏風速の地磁気活動度と惑星間空間磁場に対する依存性、磁気嵐に伴う過去最大の風速を査読付き誌上論文に発表した。これら以外にも成果リストに記載したように多数の論文・学会発表を本科研費予算を用いて実施した。
その他
光と電波を用いた国際共同観測によって明らかにするジオスペース電子降下の時空間変動
作成日時 07/10/2021–31/03/2026
Offer Organization: -, System Name: -, Category: -, Fund Type: competitive_research_funding, Overall Grant Amount: - (direct: 14800000, indirect: 4440000)
その他
ディフューズオーロラ現象が放射線帯高エネルギー電子降下に与える影響の解明
作成日時 05/04/2021–31/03/2026
Offer Organization: -, System Name: -, Category: -, Fund Type: competitive_research_funding, Overall Grant Amount: - (direct: -, indirect: -)
その他
静止軌道衛星ひまわりを活用した夜光雲の特性量推定と地上光学連携観測による検証
作成日時 01/04/2021–31/03/2025
Offer Organization: 日本学術振興会, System Name: 科学研究費助成事業, Category: 基盤研究(B), Fund Type: -, Overall Grant Amount: - (direct: 13300000, indirect: 3990000)
本課題で開発したひまわり 8 号の全球輝度画像データから夜光雲を自動検出する手法をひまわり 9 号の全球輝度画像データに適用した. 8 号と 9 号の夜光雲の検出結果について相互比較を行い, 夜光雲観測における 9 号の性能を評価した. 評価の結果, 9 号による夜光雲観測について大きな問題はなく, 8 号と同等性能の夜光雲観測が可能であることを確認した. これを踏まえ, 9 号による夜光雲の自動観測を開始, 8 号と同様に準リアルタイムで夜光雲検出データを作成し, ウェブページ (http://ttt01.cei.uec.ac.jp/himawari/) で研究者向けのデータを公開している. データアーカイブとしては, 8 号と 9 号の観測データをあわせて, 現在迄に約 8 年分の夜光雲データベースが得られている. 市民サイエンスへの貢献を意識した X (旧 twitter) で夜光雲の観測情報を発信するシステムについても 9 号での運用を開始している. 並行して, 夜光雲解析の高精度化の為に, 大気のレイリー散乱光の LT 変化特性と散乱断面積の散乱角依存性の関係についての調査にも着手している.