地磁気脈動から惑星シンクロトロン電波まで : 私の宇宙アルピニズム
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(2) 24歳 26 . 31 43 . 文部技官 教務技官. 助. 手. 99. 東北大学法人化. 04 誕生 PPARC. 9. 96. ガリレオ探査機. 94. 惑星プラズマ・大気研究センター. 1986. 超高層物理学研究施設. シンギカンリ 7202m 2. 授 2007. SL‐ 木星衝突. 89. 93. 系外惑星発見. 90. 自民党政権崩壊. 1976. 86. ハッブル宇宙望遠鏡 あけぼの衛星打ち上げ. 地球電磁気学講座 太陽活動周期(sunspot number). 学生. ハレー彗星再接近 チェルノブイリ原発事故. 東北新幹線. 78. 教. 1986 1993 . 81 82. スペースシャトル じきけん衛星打ち上げ. 号木星探査. 10. オーロラ電波の発見 ベトナム戦争終結. パイオニア. アポロ 号月面着陸. 南極越冬観測 文化大革命. 68 11. 74. 63. 助 教 授. 1967 1969 1974 73. 50. ニンチェンタンラ 7162m. PPAC.
(3) 24歳 26 . 31 43 . 文部技官 教務技官. 助. 手. 授 2007 99. 04. 誕生 PPARC. 東北大学法人化. 93. 系外惑星発見. 自民党政権崩壊. 90. ハッブル宇宙望遠鏡. チェルノブイリ原発事故. 82. 惑星プラズマ・大気研究センター. 地球電磁気学講座. 学生. 教. 1986 1993 東北新幹線. 10. スペースシャトル. 号木星探査. 号月面着陸. ベトナム戦争終結. パイオニア. アポロ. 文化大革命. 11. 81. 63. 助 教 授. 1967 1969 1974 73. 50. PPAC 超高層物理学研究施設. 加藤愛雄先生 上山弘先生 大家寛先生 3.
(4) 1965. 1966. B4. 1967. M1. 1968. M2. D1. 修士論文 ざ. 隊員訓練. 出航. 修士卒業. ・越冬 ・帰国 （文部技官）. 本多光太郎. 理学部天文及び地球物理学科第２ 地球電磁気学講座. 4. D2. 今が大切. 隊員訓練. 1969.
(5) 24歳 26 . 31 43 . 文部技官 教務技官. 助. 手. 授 2007 99. 04. 誕生 PPARC. 東北大学法人化. 93. 系外惑星発見. 自民党政権崩壊. 90. ハッブル宇宙望遠鏡. チェルノブイリ原発事故. 82. 地球電磁気学講座. 学生. 教. 1986 1993 東北新幹線. 10. スペースシャトル. ベトナム戦争終結. 号木星探査. 号月面着陸. パイオニア. アポロ. 文化大革命. 11. 81. 63. 助 教 授. 1967 1969 1974 73. 50. 惑星プラズマ・大気研究センター. PPAC 超高層物理学研究施設. 加藤愛雄先生 上山弘先生 大家寛先生 5.
(6) Whistler電波観測. 電離圏物理学 光化学反応 惑星大気の起源. レーザーレーダー装置 D層電離源. 6.
(7) quiet time. storm time Zao. Urakawa. Zao. Urakawa. Zao-Urakara Zao-Urakara. 7.
(8) 24歳 26 . 31 43 . 文部技官 教務技官. 助. 手. 授 2007 99. 04. 誕生 PPARC. 東北大学法人化. 93. 系外惑星発見. 自民党政権崩壊. 90. ハッブル宇宙望遠鏡. チェルノブイリ原発事故. 82. 地球電磁気学講座. 学生. 教. 1986 1993 東北新幹線. 10. スペースシャトル. ベトナム戦争終結. 号木星探査. 号月面着陸. パイオニア. アポロ. 文化大革命. 11. 81. 63. 助 教 授. 1967 1969 1974 73. 50. 惑星プラズマ・大気研究センター. PPAC 超高層物理学研究施設. 加藤愛雄先生 上山弘先生 大家寛先生 8.
(9) 「たいよう」衛星1975 2月 電子密度計測. 「じきけん」衛星1978年9月 プラズマ波動・電波観測 1974年 超高層物理学研究施設教授 「おおぞら」衛星1984年2月 1975年 地球電磁気学講座に配置換 プラズマ波動・電波観測. 「さきがけ」探査機 1985年1月 彗星プラズマ波動 2000年 定年退職. 9. 1989年「あけぼの」衛星 オーロラ電波・プラズマ波動.
(10) 24歳 26 . 31 43 . 文部技官 教務技官. 助. 手. 教. 2007 99. 04. 誕生 PPARC. 東北大学法人化. 93. 系外惑星発見. 自民党政権崩壊. 90. ハッブル宇宙望遠鏡. チェルノブイリ原発事故. 82. 惑星プラズマ・大気研究センター. 地球電磁気学講座. 学生. 授. 1986 1993 東北新幹線. スペースシャトル. 10. ベトナム戦争終結. 号木星探査. 号月面着陸. パイオニア. アポロ. 文化大革命. 11. 81. 63. 助 教 授. 1967 1969 1974 73. 50. PPAC 超高層物理学研究施設. 1975. 10. 1980. 1976. 1985. 1992.
(11) 11.
(12) 24歳 26 . 31 43 . 文部技官 教務技官. 助. 手. 授 2007 99. 04. 誕生 PPARC. 東北大学法人化. 93. 系外惑星発見. 自民党政権崩壊. 90. ハッブル宇宙望遠鏡. チェルノブイリ原発事故. 82. 地球電磁気学講座. 学生. 教. 1986 1993 東北新幹線. スペースシャトル. 10. ベトナム戦争終結. 号木星探査. 号月面着陸. パイオニア. アポロ. 文化大革命. 11. 81. 63. 助 教 授. 1967 1969 1974 73. 50. 超高層物理学研究施設. PPAC 超高層物理学研究施設. 惑星プラズマ・大気研究センター. 惑星大気物理学講座誕生. 12.
(13) ５０～１００ RJ. 木星磁気圏. ４００ ＲＪ. 太陽風. 13.
(14) 14.
(15) 木星シンクロトロン電波. 15.
(16) 1993 超高層物理学研究施設 森岡、岡野助教授、田口助手、阿部技官 1995. 三澤助手(1998助教授）、（岡野教授、田口助手転出）. 1998. 土屋助手. 1999 惑星プラズマ・大気研究センター(PPARC) 発足 惑星電波観測研究部: 森岡教授，三澤助教授，土屋助手，阿部技官 惑星分光物理学分野: 岡野教授，坂野井助手， 小岩技官. 16.
(17) 地磁気脈動から ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 惑星シンクロトロン電波まで 17.
(18) 0.001. 1Hz. 1kHz. 1MHz. 地磁気脈動. Ｔｗｅｅｋ オーロラｈｉｓ ｓ ＡＫＲ. 太陽電波バースト 木星デカメータ電波. 1GHz. 南極観測隊員 地磁気脈動から ・ 教務技官 ・ ・ ・ ・ 助手 ・ ・ ・ ・ ・ 助教授 ・ ・ ・ ・ ・ 教授 ・ ・ 惑星シンクロトロン 電波まで 木星シンクロトロン電波. 18. Lanzerotti & Southwood 1979.
(19) 0.001. 1Hz. 1kHz. 1MHz. 地磁気脈動. Ｔｗｅｅｋ オーロラｈｉｓ ｓ ＡＫＲ. 太陽電波バースト 木星デカメータ電波. 1GHz. 磁気圏 地磁気脈動から 電離圏Ｄ層 ・ ・ ・ オーロラ電離圏 ・ オーロラ粒子加速域 ・ 木星オーロラ域 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 太陽活動域・コロナ ・ 木星放射線帯 ・ ・ ・ 惑星シンクロトロン 電波まで 木星シンクロトロン電波. 19. Lanzerotti & Southwood 1979.
(20) 波動を対象とする研究 １）波動の励起・放射過程 プラズマ物理学 （励起，伝搬，波動粒子相互作用） ・ 巨視的不安定. ・ 微視的不安定. 20. 空間的非一様. R･T不安定 K･H不安定 interchange不安定 波動粒子相互作用 ビーム不安定 ２流体不安定 非等方的速度分布不安定. Shawhan 1979.
(21) 波動を対象とする研究. １）波動の励起・放射過程 プラズマ物理学 （励起，伝搬，波動粒子相互作用） ２）無衝突プラズマにおける波動の寄与 等価粘性 等価抵抗 等価散乱. 21. ∂ u ＋（u ・∇）u ］= I X B －∇p + ρ 2 ρ ［ ━ ν∇∂uｔ E + u X B = ηJ.
(22) 衝撃波面. Vsw ～ 400 km/s Tsw ～ 100,000 K Nsw～ 5-10 /cc. ∂u ρ［∂━ｔ ＋（u ・∇）u ］= I X B －∇p 22. + ρν∇2u.
(23) E + u XB = ηJ. 23.
(24) 波動を対象とする研究 １）波動の励起・放射過程 プラズマ物理学 （励起，伝搬，波動粒子相互作用） ２）無衝突プラズマにおける波動の寄与 等価粘性 等価抵抗 等価散乱. ∂━u ＋（u ・∇）u ］= I X B －∇p + ρ ν 2 ρ ［ ∇ u ∂ｔ E + u X B = ηJ. ３）波動による探測・診断 構造とダイナミックスの情報 プラズマ環境 波動励起過程. fp ∝N p, fc ∝ B, 24. fsync ∝ B, E 2.
(25) 発生回数. 地磁気脈動. Tix 1997 Jan. 12 UT 14:15. 14:20. 磁気活動度. ｄB/ｄｔ. 14:25. 14:30. 14:35. 14:40. 14:45. Local time 1968 Aug. 13. ｄB/ｄｔ. Dayside Irregular Pulsation, Pid. Syowa Station 16:53 25. 16:54. 16:55. 16:56. 16:57. 16:58. 16:59.
(26) 26.
(27) 27.
(28) Vd Vd =. 1/２ 周 40 min 電子のドリフト 50-70 keV電子. 28.
(29) 29.
(30) 電子のドリフト. 30.
(31) 31.
(32) 「じきけん」衛星1978年9月 プラズマ波動・電波観測. 32. 1989年2月「あけぼの」衛星 オーロラ電波・プラズマ波動.
(33) Power. 50-500 kHz h~3000-12,000km. frequency Substormに同期 AKR Power. AKR強度とAE 相関. 33. AE index.
(34) AKR電波. サブストーム急始 34.
(35) 24歳 26 文部技官 教務技官. 31 43 助. 手. 1967 1969 1974 . 1975. 1980. 50 助 教 授. 63 教. 授. 1986 1993 . 1985. 2007. 1992. 惑星プラズマ・大気研究センター. PPAC. 1976. 35.
(36) 木星デカメータ電波 放射電力 １０１１Watt コヒーレント放射. 加速域. 降下粒子. 粒子の注入.
(37) 磁気嵐. デカメータ電波嵐. 37.
(38) 惑星.
(39) 1974-1990. 1974-1990. 27 storms. 39.
(40) 地球磁気圏.
(41) AKR Power. AE-Index. Dst. AE-Index. 41.
(42) AKR. Dst. 42.
(43) Solar type III bursts. IMAGE/RPI. 43.
(44) 磁気圏. 電離圏 プラズマシートプラズマ. 結合領域. 磁気圏. 沿磁力線加速 粒子降下. 粒子の注入. 電流キャリアー電子. 沿磁力線加速. 磁気圏－電離圏結合領域 電離圏 電子ビーム. AKR の発生. 44. 沿磁力線電流. オーロラ エレクトロジェット. Field aligned acceleration is essential to generate AKR and to drive FAC. AKR is a manifestation of the field aligned acceleration..
(45) Geotail. DMSP F11. DMSP F8. Field aligned potential = 0. 45. Field-aligned potential is formed. Akebono Observation MLT=1.0h ILAT=65.2º ALT=8488 km. MLT=0.1h ILAT=67.0º ALT=8280 km.
(46) Current-Voltage relationship in the M-I Coupling region Knight (1973) equation. Main phase: AKR=off, V|| =0, and strong AE Current carrier electrons are sufficiently supplied from the plasma sheet without field-aligned acceleration.. Recovery phase: AKR=on,. 46. with AE. Current carrier electrons are supplied from the plasma sheet with field-aligned acceleration..
(47) AKR disappearance. April, 2001 storm. dense plasma sheet. IMF Bz. CME arrival Vsw. solar wind density 47.
(48) Current-Voltage relationship in the M-I Coupling region Knight (1973) equation. Main phase: AKR=off, V|| =0, and strong AE Current carrier electrons are sufficiently supplied from the plasma sheet without field-aligned acceleration.. Recovery phase: AKR=on,. 48. with AE. Current carrier electrons are supplied from the plasma sheet with field-aligned acceleration..
(49) 地磁気脈動から 惑星シンクロトロン電波まで 私の宇宙アルピニズム. “ 研究は山に登るのとおなじだよ ”. ・・・・・佐藤春郞先生 東北大学抗酸菌病研究所長. “ 研究は地図のない山登り ”. ・・・・・大家寛先生. 49.
(50) The satellite is a natural extension of rockets, which are natural extensions of planes and balloons, which are natural extensions of man’s climbing trees and mountains in order to get up higher and thus have a better view. J. A. Van Allen. 50.
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