渡部/重十

極域電離圏上部におけるイオン流出のコンピュータシミュレーション

Watanabe/Shigeto

A computer simulation of ion outflow in the region of topside polar ionosphere

著者名 Authors 所属機関名 所属機関名(欧文)
1 #渡部/重十 Watanabe/Shigeto 北海道大学理学研究科地球惑星科学専攻 Dept. of Earth and Planetary Science, Hokkaido University

講演予稿:
 極域電離圏上部におけるイオン流出のコンピュータシミュレーションを13 モーメント近似の方程式系を用いて開発した.イオン種はH+,He+,O+を用 いた.「あけぼの衛星」に搭載されたイオン質量分析器(SMS)による観 測結果からイオン加熱をモデリングした.磁力線に垂直なイオン加熱はポー ラーキャップ境界で緯度幅0.1度,高度1000 km以上に存在するとした.中性 大気はMSISモデルを用いた.コンピュータシミュレーション結果はSMSによ り観測された結果とよい一致を示していた.特に,重いイオンであるO+を磁 気圏へと流出させるメカニズムとして磁力線に垂直なイオン加熱が重要であ ることをコンピュータシミュレーションは示している.

abstract:
 A three dimensional computer simulation of polar ionosphere was carried out with 13 moment equations to estimate escape fluxes of H+, He+ and O+ ions to the earth's magnetosphere. The simulations include a model of perpendicular ion heating to local magnetic field line as functions of the magnetic latitude and the altitude. The heating model was obtained on the basis of the Akebono/SMS observations. All ions are heated to approximately same energy across the heating region. However, heavy ion such as O+ drifts to deep polar cap region by polar cap convection rather than H+ and He+ because of slow parallel velocity of O+ along the magnetic field line. The simulations were consistent with the escape fluxes obtained by the Akebono/SMS observations.

キーワード:
極域電離圏,イオン加熱,イオン流出

Keywords:
polar ionosphere, ion heating, ion outflow