(ERG)の開発状況について(その3) (PDF:1957KB)

Appendix
観測機器概要
ERG衛星搭載観測器 (プラズマ粒子)
PPE: プラズマ粒子観測器
10 MeV
1 MeV
HEP-e
100 keV
MEP-i
1 keV
MEP-i
XEP
MEP-e
LEP-i
LEP-e
イオン
電子
LEP-e
XEP
LEP-i
MEP-e
1 eV
H+, He+, He++, O+
HEP-e
内部磁気圏の低エネルギーから相対論的エネルギーにいたる広いエネルギー範囲を観測
・・・エネルギー階層間結合による加速・消失過程を理解
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ERG衛星搭載観測器(電磁界・波動)
PWE
MGF
: プラズマ波動・電場観測器
: 磁場観測器
PWE/ワイヤーアンテナ
1MHz
PWE/サーチコイル
100 kHz
10 kHz
1 kHz
1 Hz
PWE
(ワイヤー
アンテナ)
(サーチ
コイル)
MGF
1mHz
DC
PWE
(フラックス
ゲート)
電界
磁界
MGF
背景電場・磁場,MHD波動,イオンサイクロトロン波動,ホイッスラー,UHR波動を観測
電子の輸送・加速・消失を引き起こすプラズマ波動の観測
背景電子密度の高精度観測
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ERG衛星搭載観測器(プラズマ粒子)と観測対象の関係
PPE: プラズマ粒子観測器
XEP
HEP-e
MEP-i
MEP-e
LEP-i
LEP-e
イオン
(H+, O+, He+)
電子
ERGの特徴:
互いのセンサーのエネルギー帯域がオーバーラップし,
広いエネルギー帯を連続して測定する.
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ERG衛星搭載観測器(電磁界・波動)と観測対象の関係
PWE: プラズマ波動・電場観測器 /
MGF: 磁場観測器
1MHz
UHR
100 kHz
ホイッスラー
10 kHz
1 kHz
PWE
PWE
(search coil)
EMIC
1 Hz
MGF
(fluxgate)
1mHz
DC
磁気音波
電場
MHD/ULF 波動
背景磁場
背景電場
磁場
ERGの特徴:
背景電場・磁場,ULF波動,イオンサイクロトロン波動,ホイッスラー,
UHR波動までを観測
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ERG衛星搭載観測器(S-WPIA)と観測対象の関係
S-WPIA: ソフトウェア型波動粒子相互作用解析装置
粒子
波動 (>0)
波動
粒子 (<0)
粒子と波動の位相関係を調べることが,
波動粒子相互作用の本質的な理解に必要
ERGの特徴:
どのエネルギー粒子がどのプラズマ波動(周波数)とエネルギー授受を
しているのかを直接測定する.
世界ではじめて波動粒子相互作用を定量的に検証する.
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ERGのサイエンスと観測機器の関係
異なるエネルギーのプラズマ集団が,プラズマの波を介して結合し,最高エネルギーの放射線帯を作り出
す.
搭載する全観測機器(プラズマ・粒子,電界,磁界)の協調同時観測でERGのサイエンスを実現する.
S-WPIA(波動と粒子の結合過程の観測)
放射線帯電子 (~MeV)
XEP-e(超高エネルギー電子)
HEP-e (高エネルギー電子)
加速・消失される粒子
加速・消失
PWE (電磁界観測)
MGF (磁界観測)
励起
MEP-e(中間エネルギー電子)
プラズマの波
プラズマの波(電界・磁界)
環電流電子・イオン (~数十keV)
制御
プラズマ圏 (~eV)
LEP-e(低エネルギー電子)
MEP-I (中間エネルギーイオン)
LEP-I (低エネルギーイオン)
プラズマのエネルギー
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