極域電離圏におけるN2+高度密度 プロファイルの推定. 山田 学, 渡部 重十 (北大・理・地球惑星) 久保田 実, 村山 泰啓 (CRL) これまでの観測例 Greyish-blue Aurora: Vallance Jones[1960] 等古くから4001000kmでの発光がしられている 粒子観測 DE1衛星による分子イオンの観測例. DE1:あけぼの衛星 etc.: (Craven et al., 1985) 数千km~数Reで分子イオンを観測 光学観測 MSX衛星 Romick et al.[1999] 千km以上に N2+の発光が広がったのを確認 (upflow?) Romic et al.(1999) 数Reで観測される分子イオン どうすると分子イオンが 数Reに存在できるのか? – どこが供給源?(高度, MLT) – どのように運ばれる? ? 確実に地球起源 – 電離圏/磁気圏間の物質輸 送トレーサーとなりうる どのような役割を果たし ているのか? (Chappel et al., 1987) 分子イオンアップフロウ発生領域 使用データ: – 1992~1999 の mass scan mode のデータ カスプ領域付近,夜-朝側オーロラ領域で観測さ れる. 磁気活動度が活発(Kp>6)での観測がほとんど 太陽活動が低いときでも観測される. 1989-1990での発生分布(Yau et al., 1993) 1992-1999での発生分布 イオン加熱・加速が始まる高 度は数百~千kmだと考えら れているが, この高度を観測 する手段は少ない. Romic et al.(1999) 目的 イオンアップフロウを地上から観測する手法を確 立する. – トレーサーとして分子イオン(N2+)に注目. 手法 CRL のアラスカ大気光イメージャーデータから N2+の生成量を見積もり, 供給高度, 供給量を推 定. Akebono 衛星の観測結果と比較. CRL All-Sky Imager Poker Flat Research Range (PFRR) – 地理緯度・経度: 65.1N, 212.6E – 磁気緯度・経度: 65.5N, 261.0E (MLT=UT- 13 hours) 使用データ – 2001年1月~12月の観測中で晴天かつ動き の少ないアーク状オーロラ. 雲量情報 Kp Image data processing WWW ftp real-time display 高度プロファイルの推定 仮定 1. 557.7nm と 427.8nm はほ ぼ同じ磁力線上で発光 2. 557.7nm の発光強度ピー クは110km 処理 1. 磁気的な南北方向のデータ を切り出す 2. オーロラまでの距離を推定 3. 補正 – – 4. 面の一様性 見込む面の違い 高度プロファイルに焼きなお す まとめ オーロラ電子によって500km以上の高度 でもN2+が生成される. アップフロウを確かめるには… N2+ (427.8nm) と O+ (732.0nm)のドップラー速 度を同時に計測することで加速メカニズムの推定 が可能になるのでは? – パラレル電場に関係する加速 速度: 質量依存 – そのほかの何らかの加熱 速度: 加熱時に得たエネルギーに依存 イオン種による加熱率の違いをしる手掛かりになる
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