カスプ域のULF波動特性

*松岡 均[1], 行松 彰[2], 山岸 久雄[2], 佐藤 夏雄[2]
ソフコ ジョージ[3], フレイザー ブライアン[4]
五家 建夫[1]

宇宙開発事業団[1]
国立極地研究所[2]
サスカチュワン大学[3]
ニューカッスル大学[4]

Pc3 Pulsations in the Cusp

*Hitoshi Matsuoka[1] ,Akira Sessai Yukimatu [2]
Hisao Yamagishi [2],Natsuo Sato [2],George J Sofko [3]
Brian J Fraser [4],Tateo Goka [1]
National Space Development Agency of Japan[1]
National Institute of Polar Research[2]
University of Saskatchewan[3]
University of Newcastle[4]

In spite of accumulated observations of ULF pulsations, there is no satisfactory explanation for the generation and transmission mechanisms of Pc 3 pulsations at very high latitudes. We have studied the characteristics of high-latitude Pc 3 pulsations using ionospheric data acquired by SuperDARN radars, and on the ground under the fields of view of the radars. In order to investigate the origin of the pulsations, we have also used magnetic field data in space. The observations revealed that there is a clear peak in the Pc 3 power near the cusp latitudes and that the latitudinal power decreases more steeply than previously reported. Furthermore, we have found that compressional magnetic field variations in the magnetosheath correlate well with pulsations in the spectra and amplitude.

　カスプ領域のPc3波動は、その波動特性が中・低緯度のものとは 大きく異なっている。そのため、伝播する圧縮性波動とAlfven波動 の結合過程によって観測事実が説明される中・低緯度のPc3波動の ように、一般的に受け入れられているモデルが現在のところない。 その理由は、カスプ付近の磁場やプラズマが複雑に変化してい るため、磁気圏外で発生した波動が侵入してくる過程がよく理解さ れていないためである。本研究では、太陽風、磁気圏、電離層及び 地上で同時に測定されたデータを用いて、カスプを含んだ高緯度 Pc3波動の特性を調べ、その発生及び伝播機構を明らかにすること を目的とする。
　解析に用いたデータは、SuperDARNレーダーの特別観測の期間か ら選んだ。また、レーダーの視野内にある地上観測点（CANOPUS、 Davis、Zhongshan、Syowa）の磁場データも用いた。これらのデータ から特定したPc3波動と比較するため、ACE、WIND衛星の太陽風デー タとGEOTAIL衛星のマグネトシースのデータを用いた。これらのデー タのスペクトル解析を行い、周波数や振幅の空間・時間的変動を 比較することにより、マグネトシースの磁場変動が電離層高度にま で侵入してカスプ領域のPc3波動を励起していることを明らかにし た。