極域磁気圏における粒子降下および加速機構の研究

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概要

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極域上空の数千kmに存在していると考えられている沿磁力線電場は, オーロラ・アークを光らせる降下電子の加速機構として最も有力なものである。もしその電場が存在するとたら, a)その下の高度では降下電子のエネルギー分布が加速電圧に相当するピークを持ち, その上部では, b)逆に上方に加速されたイオン(電離層起源のUFI)が存在し, c)電子のロスコーンにエネルギー依存性がでる。しかし, b)とc)の結果は, 従来, 精度の問題もあって定量的には必ずしも合致していなかった。本論文で示した例に於いては, 衛星は正に加速域のまっただ中にいたこと, 即ち, a), b), c)の全てが同時に観測された。a)は衛星上方の加速, b)とc)はともに下方の沿磁力線電場加速を示唆するものである。テスト粒子シミュレーションを用いて検討した結果, b)とc)から求められた加速電圧は定量的にも良い一致を示した。
宇宙航空研究開発機構の論文

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