[P-EM15] Dynamics of Magnetosphere and Ionosphere

[PEM15-09] 年末年始の磁気嵐時にオーロラ帯で観測されたフラグメントオーロラとピケットフェンス

*南條 壮汰¹、Katie Herlingshaw²、Tima Sergienko¹、Noora Partamies²、Magnar Johnsen³、細川 敬祐⁴、Gaël Cessateur⁵、Hervé Lamy⁵、小川 泰信⁶、Antti Kero⁷、大山 伸一郎⁸、山内 正敏¹ (1.スウェーデン宇宙物理学研究所、2.スヴァールバル大学、3.トロムソ地磁気観測所、4.電気通信大学、5.Royal Belgian Institute for Space Aeronomy、6.国立極地研究所、7.ソダンキラ地磁気観測所、8.名古屋大学)

キーワード：フラグメント、ピケットフェンス、オーロラ、全天カメラ、Swarm 衛星

2025 年 1 月 1 日に Norway の Skibotn で全天カラーデジタルカメラを用いて観測された fragmented aurora-like emissions (FAEs) と picket fence 構造について報告する。FAEs は極冠域のスヴァールバル諸島において (Dreyer et al., 2021; Whiter et al., 2021; Partamies et al., preprint to ANGEO, 2024, Herlingshaw et al., 2024)、picket fence はサブオーロラ帯において観測事例がある (Nishimura et al., 2023; Gilles et al., 2020; Archer et al., 2019; MacDonald et al., 2018) が、いずれの現象もオーロラ帯で観測されたのは初めてのことである。このイベントは、2024 年 12 月 31 日の午後に開始された磁気嵐の主相から回復層初期の時間帯に発生した。北欧北部上空においては、大晦日から正月の晩にかけて継続して激しいオーロラが観測され、特に 1 日の17:30 UT 頃には AE 指数が 2000 nT に迫るような大規模なサブストームが発生した。このサブストームに伴い、輝度が高く動きの激しいオーロラ爆発が観測され、これと同時に Finland の Kilpisjärvi のリオメータでも銀河雑音の強い吸収が観測され、高エネルギー電子の降り込みが示唆された。

オンセットから 30 分間にわたり、非常に激しいオーロラ活動や銀河雑音吸収が観測されたが、その後は渦を巻くようなシア構造を持つ赤いオーロラ（630.0 nm）が多く観測された。これと同時に数 km の細かな間隔でスポット的に緑色の発光が出現する FAEs が観測された。FAEs は磁力線方向の構造を持たないことから、電離圏内で発生する電磁波動が生成原理に関わっていると示唆されている (Dreyer et al., 2021; Whiter et al., 2021)。しかしながら、本研究では磁力線方向の構造を持つ FAEs も観測されており、少なくとも FAEs の各スポットの空間間隔の決定には磁気圏起源の不安定性が関わっている可能性が示唆された。

本事例では、これ以外にも先行研究で観測されたものと似た磁力線方向の構造を持たない FAEs も見られたほか、STEVE と共に出現することが知られている picket fence 構造も観測された。発表では、これらの観測結果からそれぞれの構造の類似点、相違点、発生機構などを議論する予定である。