[PEM15-P20] 磁気圏におけるイオン温度空間分布の質量依存性
キーワード：磁気圏プラズマ加熱・加速、MMS衛星、温度空間分布
現在まで、様々な人工衛星の「その場」観測によって、磁気圏プラズマの加熱・加速研究が行われてきた。磁気圏において、熱いプラズマと冷たいプラズマが同時に存在していることが報告されているが、支配的な加速メカニズムや加速領域は未だよく理解されていない。また加熱・加速機構がイオンの質量によって異なっているのか未解明である。磁気圏プラズマを熱い成分、冷たい成分に分離することは磁気圏におけるイオンの加速、加熱メカニズムの理解に重要な手がかりを与える。しかし、磁気圏の広範囲にわたる地球磁気圏プラズマの熱的成分のイオン種別解析は、観測が困難であったため、特に外部磁気圏の典型的なエネルギー帯（＜ 1-10 keV） の粒子種依存過程に着目した研究は少ない。本研究では、まずイオン種を区別しない観測を用いて、プラズマを熱い成分と冷たい成分に分離し、それぞれに対して統計解析を行う。その後、イオン種を区別するデータを用いて同様の解析を行う。近地点1000km から遠地点 12Re の範囲を周回する MMS 衛星に搭載されたFPI観測器は数eV~40keVの電子、イオンを観測している。本研究ではFPI観測器により得られたデータを用いて磁気圏に存在する熱いイオン、冷たいイオンそれぞれの密度、温度の空間分布の平均的な描像に関して統計解析を行った。具体的には、2015 年 9 月 1 日から 2016 年 9 月 1 日までに得られた3 次元速度空間の分布関数を 2 成分 Maxwell 分布を仮定してフィッティングを行い、熱いプラズマと冷たいプラズマに分離した。そして磁気赤道面付近の６ Re-12Re の領域を 0.5Re × 0.5Re の bin に区切り、各 bin の密度、温度の中央値を示した空間分布図をそれぞれの成分毎に作成した。また、HPCA観測器により得られたデータを用いてイオン種毎(H+、He+、O ＋)に同様の解析を行うことで磁気圏イオンのイオン種別の加熱・加速メカニズムを議論する。