オーロラ粒子加速領域の高度、季節依存性

*諸岡 倫子[1], 向井 利典[1]

宇宙科学研究所[1]

The seasonal and the altitudinal dpendence of the auroral particle acceleration region

*Michiko Morooka[1] ,Toshifumi Mukai [1]
Institute of Space and Astronautical Science[1]

Using the particle data obtained by the Akebono satellite, which observes at altitudes of 3,000-10,000km, the particle acceleration events have been investigated statistically in latitudes, local times, altitudes, and seasons. Three high occurrence frequency regions (located at about 21MLT, 15MLT, and 9MLT) were found in the auroral region. The occurrence frequency and the parallel potential difference in each high occurrence spots have different characteristics. Altitudinal and seasonal dependence of the particle acceleration region was also found. The relationship between the generation mechanisms of the parallel potential difference and the field-aligned current and the plasma density will be discussed.

本講演では、高度3,000~10,000kmのオーロラ領域を観測する。 Akebono衛星の粒子観測で得られた、electron acceleration eventとUFIの季節、高度依存性を議論する。統計解析の結果、沿 磁力線粒子加速現象の発生頻度の高い3つの領域9,15,21MLTが得 られ、これらの領域の粒子加速現象の発生頻度、沿磁力線電位差の 季節変化の性質はそれぞれ違っていた。 沿磁力線電位差の発生機構 には上向きの沿磁力線電流が深く関わると考えられるが、沿磁力線 電流はこれら3つの領域に対応する場所で特にintensityが高い事が 知られている。従って、沿磁力線電位差の季節変化にはそれぞれの 領域の沿磁力線電流の季節変化が深く関係していると期待される。 昼間側の場合、15MLT領域では沿磁力線粒子加速の発生頻度は夏で 高く、平均的なpotential differenceも夏で大きい。この季節変 化は、過去に観測された沿磁力線電流量の季節変化とconsistent であり[Fujii et al., 1981]、15MLT領域のcurrent systemが voltage generatorである事を示唆している。しかし、9MLT領域 の沿磁力線粒子加速は夏半球で発生頻度が高いが、平均的な沿磁力 線電位差の季節変化は現れなかった。この特徴は昼間側の沿磁力線 電流の特徴とは矛盾する。9MLT領域の加速電位差発生機構に関し ては更に詳しい研究を必要とする。一方21MLT領域では、沿磁 力線粒子加速の発生頻度は冬で高く、平均的な加速電位差の季節変 化はなかった。この特徴は過去に観測された沿磁力線電流量の特徴 とconsistentで[Vickeray et al., 1986]、2MLT領域のcurrent systemはcurrent generatorであることを示すと考えられる。更 に我々は、加速領域存在高度にも季節変化があることを突き止めた。 沿磁力線粒子加速領域はどの領域においても夏半球は6,000km以 上の高高度に分布するが、冬は8,000km以下にconfineされる事 が多い。沿磁力線粒子加速領域の高度の季節変化は、背景プラズマ 密度の季節変化に関係があると期待され、密度が低い冬でより低高 度に発生すると考えられる。講演では、沿磁力線電位差の発生機構 と沿磁力線電流、プラズマ密度等との関係を議論する。