[P-EM13] Dynamics of the Inner Magnetospheric System

[PEM13-P01] あらせ衛星観測による内部磁気圏におけるプロトンリング分布の統計解析

*式守 隆人¹、篠原 育²、浅村 和史³、三好 由純⁴、横田 勝一郎⁵、笠原 慧¹、桂華 邦裕⁶、堀 智昭⁴、松岡 彩子⁷、寺本 万里子⁸、山本 和弘⁴ (1.東京大学、2.宇宙航空研究開発機構／宇宙科学研究所、3.宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究本部、4.名古屋大学宇宙地球環境研究所、5.大阪大学・理学研究科、6.東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻、7.京都大学 理学研究科 地磁気世界資料解析センター 、8.九州工業大学)

キーワード：地球磁気圏、リング分布、磁気音波

近年、内部磁気圏において波動ー粒子相互作用が重要な役割を担っていることが明らかになってきている。これまで、放射線帯領域におけるプラズマの計測が困難であったために、プラズマ波動観測の研究は多く行われてきたが、その波を励起させる原因であるプラズマ観測の研究は比較的少なく、波動励起の詳細なメカニズムには未解明な点が多く残されている。

磁気赤道付近で観測される磁気音波（Magnetosonic Waves, MSWs）は、プロトンのリング分布によって励起されることが知られており（Liu et al., 2011）、励起されたMSWが電磁イオンサイクロトロン波（Electromagnetic Ion Cyclotron, EMIC波）をさらに励起する可能性が示唆されている（Asamura et al., 2021）など、近年注目を浴びている。これまで、多数のイベントを対象としたMSWの観測研究が行われているが、MSWを励起するプロトンのリング分布に関する詳細な観測研究は限られている。統計解析では、Van Allen Probesの観測データを用いてMSWとプロトンリング分布の空間分布が明らかにされているが、その解析手法はリングエネルギーに基づく一次元情報に依存しており、得られた結果は必ずしも整合的ではない（Ma et al., 2013; Yuan et al., 2018; Zhou et al., 2021）。

本研究では、あらせ衛星に搭載されたイオン分析器LEP-i（30 eV～25 keV）を用いて、プロトンの三次元速度空間分布を統計的に解析し、Van Allen Probesによるプロトンリング分布の統計結果（Yuan et al., 2018; Zhou et al., 2021）の追試を行う。従来の解析では、速度分布を一次元的に評価しプロトンリングの存在を確認していたが、本研究では三次元速度分布を用いることで、プロトンリング分布（またはシェル分布）の詳細な構造をより確実に抽出し、統計的な特徴を明らかにする。最終的に、Van Allen Probesの結果との比較を行い、プロトンリング分布の特性をより詳細に検証することを目指す。