[P-EM13] Dynamics of the Inner Magnetospheric System

[PEM13-P09] Low energy ions observed by Arase during spacecraft charging events

*陶 由未加¹、笠原 慧¹、浅村 和史²、松岡 彩子³、髙原 璃乃¹、三好 由純⁴ (1.東京大学、2.宇宙航空研究開発機構、3.京都大学 理学研究科 地磁気世界資料解析センター、4.名古屋大学, ISEE)

キーワード：あらせ、衛星帯電、FALEO

内部磁気圏では、磁気擾乱時にエネルギー分散性の沿磁力線分布を伴う低エネルギーの酸素フラックス(Field-aligned low-energy oxygen ions, FALEO)が観測されている。これは、電離圏から湧昇した酸素イオンが何らかの加速を受けつつ内部磁気圏に到達したものであると考えられ、大気流出機構を理解する上で重要である。
しかし、そのような酸素の流出が磁気擾乱時にどの程度の頻度で見られるかが不明であった。本研究では衛星帯電現象を利用し、先行研究では検出しにくかった極低エネルギーの酸素イオンを観測した。具体的には、2017-2023年のあらせ衛星のLEP-iで衛星帯電によるイオンフラックス増加が見られた26のイベントに注目した。
その結果、Very-low-energy proton(VLEP)が見られた26イベントの全てでO＋フラックス増加も見られた。そのO＋のエネルギー帯はH＋よりも数100eVから数keVで高い場合と、同程度の場合があった。加えて、それらのフラックスはもれなく、沿磁力線のピッチ角分布を持っていた。すなわち、あらせ衛星でVLEPが見えるような状況ではO＋は必ず電離圏から出ており、加速されているときと(FALEO)と加速されていない時(Very-low-energy oxygen ions, VLEO)があることがわかった。
また、FALEOもVLEOも電離圏->赤道方向にピッチ角分布が卓越している場合とその逆の場合があり、FALEOの先行研究と一致していた。