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Advance

KOGA Ryoichi

    Graduate School of Date　Science　Specially Appointed Assistant Professor
Last Updated :2024/06/11

Researcher Information

Degree

  • Bachelor（2015/03 Tohoku University）
  • Master（2017/03 Tohoku University）
  • PhD（2020/03 Tohoku University）

Research funding number

  • 10889190

ORCID ID

J-Global ID

Research Interests

  • Io   Jupiter   

Research Areas

  • Natural sciences / Astronomy
  • Natural sciences / Space and planetary science

Academic & Professional Experience

  • 2024/04 - Today  Nagoya City UniversitySchool of Data ScienceProject Assistant Professor
  • 2021/04 - 2024/03  Nagoya UniversityGraduate School of Environmental Studies Department of Earth and Environmental SciencesJSPS Research Fellowship for Young Scientists
  • 2020/04 - 2021/03  Nagoya UniversityGraduate School of Environmental Studies Department of Earth and Environmental SciencesJSPS Research Fellowship for Young Scientists

Education

  • 2017/04 - 2020/03  東北大学大学院  理学研究科  地球物理学専攻
  • 2015/04 - 2017/03  東北大学大学院  理学研究科  地球物理学専攻
  • 2011/04 - 2015/03  Tohoku University  理学部  宇宙地球物理学科

Association Memberships

  • SGEPSS   Japan Geoscience Union   The Astronomical Society of Japan   

Published Papers

  • Ryoichi Koga; Shohei Negishi; Biao Zhao; Yuan Li; Fumiyuki Ito; Yasumasa Kasaba; Yasuhiro Hirahara
    Earth, Planets and Space 2024/02
  • Fuminori Tsuchiya; Yasumasa Kasaba; Ichiro Yoshikawa; Go Murakami; Atsushi Yamazaki; Kazuo Yoshioka; Tomoki Kimura; Chihiro Tao; Ryoichi Koga; Hajime Kita; Kei Masunaga; Masato Kagitani; Shotaro Sakai; Masaki Kuwabara
    Copernicus GmbH 2023/02
  • H. T. Smith; R. Koga; F. Tsuchiya; V. J. Dols
    Journal of Geophysical Research: Space Physics American Geophysical Union ({AGU}) 127 (8) 2169-9380 2022/08
  • Hiroshi Maeshima; Kosei Matsumoto; Yasuhiro Hirahara; Takao Nakagawa; Ryoichi Koga; Yusuke Hanamura; Takehiko Wada; Koichi Nagase; Shinki Oyabu; Toyoaki Suzuki; Takuma Kokusho; Hidehiro Kaneda; Daichi Ishikawa
    Journal of Electronic Materials Springer Science and Business Media LLC 51 (2) 564 - 576 0361-5235 2022/01
  • Ryoichi Koga; Tatsuya Suzuki; Fuminori Tsuchiya; Takeshi Sakanoi; Yasuhiro Hirahara
    The Astrophysical Journal American Astronomical Society 907 (1) L6 - L6 2021/01
  • Koga, Ryoichi; Fuminori Tsuchiya; Masato Kagitani; Takeshi Sakanoi; Kazuo Yoshioka; Ichiro Yoshikawa; Tomoki Kimura; Go Murakami; Atsushi Yamazaki; H. Todd Smith; Fran Bagenal
    Journal of Geophysical Research AMER GEOPHYSICAL UNION Eary View (12) 10318 - 10331 2169-9380 2019/12 [Refereed]
  • F. Tsuchiya; R. Arakawa; H. Misawa; M. Kagitani; R. Koga; F. Suzuki; R. Hikida; K. Yoshioka; A. Steffl; F. Bagenal; P. Delamere; T. Kimura; Y. Kasaba; G. Murakami; I. Yoshikawa; A. Yamazaki; M. Yoneda
    Journal of Geophysical Research: Space Physics American Geophysical Union ({AGU}) 124 (5) 3236 - 3254 2169-9380 2019/05 [Refereed]
  • Impact of Io's volcanic activity to environment and dynamics in the Jovian magnetosphere : from HISAKI results
    Tsuchiya, F; K. Yoshioka; T. Kimura; G. Murakami; A. Yamazaki; M. Kagitani; C. Tao; H. Kita; R. Koga; F. Suzuki; R. Hikida; Y. Kasaba; H. Misawa; T. Sakanoi; I. Yoshikawa
    Proceedings of Symposium on Planetary Science 2019 2019
  • F. Tsuchiya; K. Yoshioka; T. Kimura; R. Koga; G. Murakami; A. Yamazaki; M. Kagitani; C. Tao; F. Suzuki; R. Hikida; I. Yoshikawa; Y. Kasaba; H. Kita; H. Misawa; T. Sakanoi
    Journal of Geophysical Research: Space Physics American Geophysical Union ({AGU}) 123 (8) 6514 - 6532 2169-9380 2018/08 [Refereed]
  • Ryoichi Koga; Fuminori Tsuchiya; Masato Kagitani; Takeshi Sakanoi; Mizuki Yoneda; Kazuo Yoshioka; Ichiro Yoshikawa; Tomoki Kimura; Go Murakami; Atsushi Yamazaki; H. Todd Smith; Fran Bagenal
    Journal of Geophysical Research: Space Physics American Geophysical Union ({AGU}) 123 (5) 3764 - 3776 2169-9380 2018/05 [Refereed]
  • Ryoichi Koga; Fuminori Tsuchiya; Masato Kagitani; Takeshi Sakanoi; Mizuki Yoneda; Kazuo Yoshioka; Tomoki Kimura; Go Murakami; Atsushi Yamazaki; Ichiro Yoshikawa; H. Todd Smith
    ICARUS ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE 299 300 - 307 0019-1035 2018/01 [Refereed]
  • Io and magnetospheric plasma interaction derived from the HISAKI observation
    Fuminori Tsuchiya; Kazuo Yoshioka; Masato Kagitani; Tomoki Kimura; Go Murakami; Atsushi Yamazaki; Hiroaki Misawa; Yasumasa Kasaba; Ichiro Yoshikawa; Takeshi Sakanoi; Ryoichi Koga; Ryo Arakawa; Fumiharu Suzuki; Reina Hikida
    第 18 回宇宙科学シンポジウム 講演集 SA6000118040  2017
  • ひさき衛星によるイオ周辺の130.4nm酸素原子発光の時間変動解析
    古賀 亮一; 土屋 史紀; 鍵谷 将人; 坂野井 健; 吉川 一朗; 村上 豪; 山崎 敦; 木村 智樹; 吉岡 和夫; 米田 瑞生
    第16回宇宙科学シンポジウム 講演集 2016

Conference Activities & Talks

  • The spatial distribution of atomic oxygen emission at 130.4 nm around Io's orbit observed by Hisaki/EXCEED  [Not invited]
    Ryoichi Koga; Fuminori Tsuchiya; Masato kagitani; Takeshi Sakanoi; Mizuki Yoneda; Kazuo Yoshioka; Tomiki Kimura; Ichiro Yoshikawa; Atsushi Yamazaki; Go Murakami; Smith; H. Todd
    Magnetoshpheres of the Outer Planets 2017  2017/06
  • Time and spatial variations of atomic oxygen emission around Io observed with Hisaki/EXCEED  [Not invited]
    R. Koga; F. Tsuchiya; M. Kagitani; T. Sakanoi; M. Yoneda; I. Yoshikawa; K. Yoshioka; G. Murakami; A; Yamazaki; T. Kimura
    JpGU-AGU Joint Meeting 2017  2017/05
  • Time variation of 130.4 nm atomic oxygen emission near Io observed by Hisaki/EXCEED  [Not invited]
    R. Koga; F. Tsuchiya; M. Kagitani; T. Sakanoi; M. Yoneda; I. Yoshikawa; K. Yoshioka; G. Murakami; A; Yamazaki; T. Kimura
    AGU Fall meeting 2016  2016/12

MISC

Awards & Honors

  • 2019/12 Society of Geomagnetism and Earth, Planetary and Space Sciences (SGEPSS) Student Presentation Award (Aurora Medal)
     ALMAアーカイブデータ解析による木星衛星イオの二酸化硫黄大気の火山噴火成分の検出

Research Grants & Projects

  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    Date (from‐to) : 2022/04 -2025/03 
    Author : 古賀 亮一
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2023/03 -2024/03 
    Author : 古賀 亮一
     
    太陽系で最も火山活動が活発な木星衛星イオは比較惑星学的観点(地球やエウロパなどの氷衛星を考える上)で重要な天体である。イオの大気はSO2が主成分で、主に高温の火口からの直接噴出と降り積もった霜の昇華でできている。大気中の硫黄酸化物は最終的に解離し、中性原子やイオンとなって散逸し、プラズマトーラスをイオ軌道周辺に形成する。イオの地表面や大気、軌道の原子・イオンを多波長観測することは、イオ大気の生成・散逸過程、衛星の表層環境や火山活動、及び木星磁気圏への物質供給への理解につながる。 研究代表者は海外の研究者と協力して、ひさき衛星のイオ中性トーラスの観測データの解釈のためのモンテカルロ数値シミュレーション計算を進めている。その結果、今まで等方的と考えられていたイオからのO原子の散逸が、実は非等方的であることを明らかにした。海外出張を行って、Magnetospheres of the Outer PlanetsやISSI workshop (MassLoss from Io's Unique Atmosphere: Do Volcanoes Really Control Jupiter's Magnetosphere)に参加し、自身のひさき衛星の観測結果及びALMAのアーカイブデータ解析結果を報告した。また、イオ中性トーラスと火山噴火の関係性に関して参加者と議論を行った。このISSI workshopは2023年9月にも開催される予定であるため、観測結果のアップデート及び惑星表層・上層大気における硫黄化合物の生成過程の実験に関する研究成果を発表できるように準備を進めている。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2021/04 -2024/03 
    Author : 古賀 亮一
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2020/10 -2024/03 
    Author : 土屋 史紀; 古賀 亮一; 木村 智樹; 村上 豪; 吉岡 和夫; 垰 千尋
     
    木星磁気圏の高温プラズマと氷衛星の相互作用に注目し、相互作用により生じる氷衛星の希薄大気の観測を通して、生命存在可能環境を持つ可能性がある氷衛星の地下海の探査を試みる。このために次の２つの課題を掲げている。①木星磁気圏内の高温プラズマ環境の形成過程と動特性の解明。②高温プラズマによる氷衛星表層変性・大気生成の観測検討と、将来計画の要素技術開発。 ここまでの研究成果の概要は以下の通りである。(1)氷衛星が周回する木星の内部磁気圏内では、高温電子の生成が磁気圏のエネルギーバランスを支配している。高温電子の動特性を解明するため、紫外線宇宙望遠鏡「ひさき」の観測データを用いて高温電子生成領域を調査した。交換型不安定によるプラズマ輸送理論とは異なる特徴が明らかになりつつある。(2)欧州の木星氷衛星探査計画JUICEに搭載される電波観測を用いた氷衛星大気の観測シミュレーションを進めている。木星電波の掩蔽観測により、ガニメデやエウロパの電離大気の空間構造を導出できることがGalileo探査機のデータから実証された。この成果を元に、木星電波の掩蔽観測モードをJUICE探査機のオンボードソフトウェアに実装した。(3)日本の次世代紫外線望遠鏡計画の要素技術開発（分光器、検出器、望遠鏡）に先立ち、概念検討を実施した。(4)また、紫外線を用いた観測から氷衛星大気と磁気圏プラズマの相互作用を明らかにするため、テスト粒子計算を用いた紫外線発光分布の数値計算モデルの構築を行った。特に、氷衛星大気の発光の南北非対称構造の成因について理解を深めた。 (5)プラズマと氷衛星表層の相互作用を研究するための室内実験を進め、初期成果を得た。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2019/04 -2021/03 
    Author : 古賀 亮一
     
    本研究の目標は太陽系で最も火山活動が活発なイオの大気生成・散逸過程を理解することである。目標の達成に近づくために電波干渉計ALMA のアーカイブデータの解析を行った。その結果、木星衛星イオのSO2分子の純回転スペクトル強度の空間分布から、火山が密集している赤道周辺の西側(A)と、北半球高緯度の東側(B)にSO2ガスが集中していることを明らかにした。また、これらの領域で、SO2のスペクトルの形や複数の輝線の発光強度比が異なることを見出した。その原因としては、溶岩による蒸発と噴火口からのプルームの二種類の放出メカニズムの寄与とその変動が考えられる。領域Aではイオが陰に入る前は151 ± 70 K に対し、入った後は311 ± 41 K に上昇することが分かった。この領域ではイオが陰に入った後、昇華大気が凝結により消失し、溶岩起源ガスのみが残されたと考えた。一方、領域Bのスペクトル形状は、二つの速度成分の重ね合わせで説明できた。それらの成分の速度差は～0.6 km/s で、プルームによって放出されているガス速度の視線方向成分と地表付近からの昇華成分との差を反映していると解釈できる。これらの成果を複数の学会および研究集会で発表した。また、The Astrophysical Journal Lettersにこの内容を論文として投稿し、受理・出版された。 紫外線宇宙望遠鏡ひさき衛星のデータを解析することで、イオ軌道周辺の酸素原子による紫外線発光の時空間変動の調査を行った。その結果、観測から酸素中性トーラスの空間分布、及びその火山活動に伴う長期間の変動をはじめて明らかにした。共同研究によってこのひさきの観測結果と3次元モンテカルロモデルの比較を行い、イオから原子を火山プルーム周辺で局所的に散逸しているかを議論している。その結果は今後論文として投稿する予定である。

Teaching Experience

  • Earth and UniverseEarth and Universe Meijo University
  • Mechanics 1Mechanics 1 Daido University
  • Basic Laboratory CourseBasic Laboratory Course Daido University

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