磁気モーメントを用いた 磁力線再結合域の推定 ○奥 朋之[1]、渡部重十[1] 向井利典[2]、松岡彩子[2] 福西 浩[3] 、笠原禎也[4] [1]北大・惑星大気、[2]宇宙研、 [3]東北大、[4]京都大
カスプ領域での粒子変動 左図・・・Cowley[1982]が考案し、Smith and Rogers[1992]が観測したD型分配関数。 Magnetosheathのマクスウェル分布が磁力線方向にVHT速度で加速されている。 この分布の特徴 ( f0 、 VHT速度、温度、距離 ) は電離圏で観測されたLEPデータ(ピッチ角、速度、分布関数 ) から推定可能か?
位相空間上での速度変化 ノーズ近傍で同じ の角を 持っていたイオンA’,B’は 磁気モーメントの保存 と、エネルギーの保存 ノーズ近傍で同じ の角を 持っていたイオンA’,B’は 磁気モーメントの保存 と、エネルギーの保存 より、電離圏で と のピッチ角で観測される。 → を与えて を仮定
温度、VHT速度、距離の推定 VHT速度だけシフトしたシース起源のマクスウェル分布 ↓ 同じピッチ角 を持っていたA、Bを代入すると、
結果・・・90年１月21日20時 10Re
結果・・・90年1月22日00時 10Re
結果・・・90年1月27日23時 10Re
考察および結論 IMFが北向きの場合 IMFが南向きの場合 2種類のイオン(P,R)はVHT速度が異なる →北向きのイオンの進入経路の違い VHT速度の異なる粒子(赤道側、極側)の進入 →南向きはMultiple injection? 速い粒子(赤道側)は12Re以上でvarianceが最小 →ノーズ近傍での加速の証明 遅い粒子(極側)はvarianceが2.3～4.2Reで最小 →磁気圏極域での加速?
まとめ 電離圏で観測されるLEPデータのピッチ角、速度、分布関数から、エネルギー保存、磁気モーメントの保存を仮定、最小二乗法を用いて磁力線再結合域と、その際の温度、VHT速度を推定した。 結果、南向き、北向きともに、VHT速度の大きく違う粒子があけぼの衛星に観測されていたことになり、multipleなinjectionが疑われる。 温度は、非常に誤差が大きく求まらなかったが、VHT速度に関しては、誤差も小さく、南向きの場合、遅い粒子で約300-500km/s、速い粒子で約500-1000km/sとなった。 また、加速領域は南向きの速い粒子は従来の理論通り、磁気圏境界面のノーズ近傍と考えられるが、速度の遅い粒子は磁気圏極域で加速されていることが疑われる。