日本地球惑星科学連合2015年大会

講演情報

インターナショナルセッション(口頭発表)

セッション記号 P (宇宙惑星科学) » P-EM 太陽地球系科学・宇宙電磁気学・宇宙環境

[P-EM09] Dynamics in magnetosphere and ionosphere

2015年5月27日(水) 11:00 〜 12:45 302 (3F)

コンビーナ:*中野 慎也(情報・システム研究機構 統計数理研究所)、三好 由純(名古屋大学太陽地球環境研究所)、長谷川 洋(宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所)、田中 良昌(国立極地研究所)、堀 智昭(名古屋大学太陽地球環境研究所 ジオスペース研究センター)、座長:三好 由純(名古屋大学太陽地球環境研究所)

11:00 〜 11:15

[PEM09-01] 磁気圏-電離圏フィードバック結合における2次的不安定性

*渡邉 智彦1 (1.名古屋大学大学院理学研究科)

The Alfvenic coupling with the feedback mechanism from the ionosphere to the magnetosphere provides us a potential framework to describe spontaneous growth of auroral arc structures. The shear [1] (or kinetic [2]) Alfven wave is destabilized though the feedback instability, providing growth of auroral arc structures in the polar ionosphere. The spontaneous growth of auroral arcs is accompanied with enhancement of ionospheric density perturbations, localized field-aligned currents, and sheared ExB flows. When the feedback instability has grown to a large amplitude, a nonlinear mode coupling leads to deformation of the arc structure [3]. In the present study, we have made a perturbation analysis for the secondary unstable mode, numerically solving the initial value problem. It is shown that the secondary mode can be destabilized when the primary mode amplitude exceeds a critical level, and that the typical growth rate can be several times higher than that of
the primary one. We also discuss the secondary mode structure embedded in the linear eigenfunction of the feedback instability.

[1] T. Sato, J. Geophys. Res., 83, doi:10.1029/JA083iA03p01042.
[2] T.-H. Watanabe, Geophys. Res. Lett., 41, doi:10.1002/2014GL061166 (2014).
[3] T.-H. Watanabe, Phys. Plasmas, 17, 022904 (2010).