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Researchers Database

Advance

NOSE Masahito

    Graduate School of Date　Science　Professor
Last Updated :2024/06/30

Researcher Information

Degree

  • Ph.D.（1998/03 Kyoto University）

URL

Research funding number

  • 90333559

J-Global ID

Research Interests

  • 超高層物理学   地球電磁気学   Space Physics   Geomagnetism   

Research Areas

  • Natural sciences / Space and planetary science

Academic & Professional Experience

  • 2023/08 - 2023/08  Nagoya City UniversitySchool of Data ScienceProfessor
  • 2018/08 - 2023/08  Nagoya UniversityInstitute for Space-Earth Environmental ResearchAssociate Professor
  • 2007/04 - 2018/07  Kyoto UniversityGraduate School of Science, Data Analysis Center for Geomagnetism and Space MagnetismAssistant Professor
  • 2001/04 - 2007/03  Kyoto UniversityGraduate School of Science, Data Analysis Center for Geomagnetism and Space MagnetismAssistant
  • 1998/07 - 2001/03  Johns Hopkins UniversityApplied Physics LaboratoryPostdoctoral Fellow
  • 1998/04 - 1998/06  Kyoto UniversityGraduate School of Science
  • 1996/04 - 1998/03  日本学術振興会特別研究員

Education

  • 1995/04 - 1998/03  Kyoto University  Graduate School of Science  地球惑星科学専攻
  • 1993/04 - 1995/03  Kyoto University  Graduate School of Science  地球物理学専攻
  • 1989/04 - 1993/03  Kyoto University  Faculty of Science

Association Memberships

  • アメリカ地球物理学連合(American Geophysicul Union)   地球電磁気・地球惑星圏学会   

Published Papers

MISC

Research Grants & Projects

  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2024/04 -2028/03 
    Author : 梶田 将司; 古川 雅子; 酒井 博之; 宮野 公樹; 原 正一郎; 永益 英敏; 松井 啓之; 飯吉 透; 渥美 紀寿; 元木 環; 小野 英理; 能勢 正仁; 青木 学聡
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2022/10 -2028/03 
    Author : 能勢 正仁; 桂華 邦裕; 山本 和弘
     
    宇宙開発の基盤として人類が月を利用する未来がすぐそこにまで来ており、月面への中継基地となる月周回有人拠点(Gateway)の建設準備が米国を中心に進められている。安心・安全に月周辺の宇宙空間を利用していくためには、そこで生起する電磁気現象を大きく左右する背景プラズマイオン組成を詳しく調べておくことが非常に重要である。この研究では、2026年から建設が始まるGatewayの船外に搭載予定のHERMES観測装置で得られるイオンフラックスデータを解析し、「太陽風起源、月起源、地球起源の多種多様なイオンは、月周辺のプラズマ環境にそれぞれどの程度寄与しているのか？」という問いに答えることを目的とする。 今年度は、将来的にHERMESのデータを利用する際の事前準備として、まず、かぐや衛星に搭載されたIMA観測器が計測したデータを解析した。かぐや衛星が地球磁気圏尾部のローブ領域に滞在している期間に注目し、IMA観測器が地球から流れているイオンを観測できる時間帯(衛星の太陽天頂角が90度近い値の時間帯)のデータを用いた。 2008年6月19日のそのような時期に注目して解析したところ、普段に較べて非常に多くのO+が観測されており、そのO+は月面から直接の方向よりは、地球方向から来ている量のほうが多いことが分かった。このイベントは、Dst指数が-10~-20 nT程度の地磁気擾乱としてはそれほど大きくない時期に起こっていることから、地球からは常に継続してO+が流れ出しており、それが38万km離れた月まで到達しうることを示している。こうしたイベントは、その他にも磁気圏尾部の別の場所でも数例見つけることができたため、O+イオンは地球から流出した後、磁気圏尾部の広大な領域に広がっていると考えられる。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2022/04 -2026/03 
    Author : 渡邉 智彦; 前山 伸也; 能勢 正仁
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2021/04 -2026/03 
    Author : 塩川 和夫; 西谷 望; 大山 伸一郎; 横山 竜宏; 大塚 雄一; 藤本 晶子; 野澤 悟徳; 吉川 顕正; 能勢 正仁
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2021/04 -2024/03 
    Author : 能勢 正仁; 松岡 彩子; 熊本 篤志; 淺村 和史; 山本 和弘
     
    地球周辺の宇宙空間（ジオスペース）におけるプラズマのイオン組成は、そこで生起する数多くの電磁気現象の性質を支配するパラメターであるため、その変化原因や変化領域を明らかにすることが極めて重要である。そこで、この研究では、「低エネルギーO+イオンが、どのように電離層からジオスペースへ輸送され、どのように分布しているのか」について明らかにすることを目的とする。 具体的には、「①低エネルギーO+イオンが電離層から磁力線に沿って輸送され、磁気赤道付近でピッチ角散乱を受けてジオスペースに滞留する、という経路の可否」、「②ジオスペースに輸送されたO+イオンは、従来考えられてきたようなトーラス形状のO+イオン高密度領域を形成するのか、それとも主に東向きにドリフトして三日月形の高密度領域を形成するのか」の２点を複数人工衛星データの解析と計算機シミュレーションによって検証する。 2021年度は、特に①に注目し、あらせ衛星、Van Allen Probe A, B衛星の合計3機の粒子データを解析し、電離層からジオスペースへ流れ出してくるO+イオンの同時観測例について詳細な解析を行った。その結果、ジオスペースで観測される低エネルギーO+イオンは、磁場双極子化の数分後に現れること、数keVから約10 eVにわたってエネルギー分散を示すこと、磁気擾乱時・磁気静穏時のどちらにも現れること、磁力線と平行方向または反平行方向に動いていること、低エネルギーH+が付随することもあるが、その量はO+のほうが3-10倍も多いこと、などが明らかになった。このような低エネルギーO+イオンがピッチ角散乱を受ける効果について計算機シミュレーションを行い、ジオスペースの朝側領域で3-9時間程度滞留することも示した。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2019/04 -2024/03 
    Author : 尾花 由紀; 坂口 歌織; 細川 敬祐; 能勢 正仁
     
    ニュージーランドのミドルマーチ観測点では2011年よりフラックスゲート磁力計が稼働して地磁気三成分の1秒値観測が行われている。ここに新しく誘導磁力計と高感度全天カメラを設置し、ULF波、VLF波、オーロラ発光の同時観測体制を確立した。 このプロジェクトでは、放射線帯効果粒子による孤立オーロラの発光と、粒子降下を引き起こすイオンサイクロトロン(EMIC)波動を同時観測することで、地球にごく近い深内部磁気圏においてEMIC波動に起因する放射線帯消失が生じていることを立証し、さらに、地磁気嵐に伴うプラズマ圏の収縮と放射線帯消失の因果関係を解明することを目指している。 これまでのところ、波動とオーロラ発光の同時出現イベントは確認されていないが、Pc 1型地磁気脈動と電離層アルフベン共振器（Ionospheric Alfven Resonator, IAR）が観測された。2020年10月6日に観測されたPc 1はIPDP（Interval of Pulsations of Diminishing Period）タイプのPc 1であり、約3-4時間の周期的な間隔で4つのPc 1イベントが観察された。これらのイベントは、北半球にあるカナダとアイスランドの4つの観測点でも同時に観測されていた。またこれと継続するようにしてIARが発生していた。この日のIARのパワースペクトル密度は10月4日と5日のIARのそれよりも強く、Pc1からIARへの波動エネルギーの移行を示しているように見える。これらの結果は、これまでの研究で提案されているように、IARが雷放電からではなくPc1脈動からも励起エネルギーが供給される可能性を示しており興味深い。 これらの研究成果は地球電磁気・地球惑星圏学会講演会で発表されたほか、現在学術誌で発表するための論文を執筆中である。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2020/04 -2023/03 
    Author : 梶田 将司; 家森 俊彦; 原 正一郎; 永益 英敏; 松井 啓之; 宮野 公樹; 渥美 紀寿; 小野 英理; 青木 学聡; 能勢 正仁; 元木 環; 古川 雅子
     
    本研究では，アカデミックデータ・イノベーション成熟度モデルを多様な分野の研究者が集う京都大学を実証フィールドとしてグローバルスタンダードを取り入れながら開発し，RDM を通じてイノベーションの可能性に満ちた土壌を我が国の学術研究現場に育むことを目的としている．その実現のため，学際融合教育研究推進センターアカデミックデータ・イノベーションユニット（通称「葛ユニット」）を研究環境として位置づけ，月例の葛ユニット幹事会での定期的な議論を踏まえながら，年2回の京都大学RDMワークショップを学内外に公開して開催した（2020年9月19日，2021年3月30日，2021年9月24日）． 研究の実施に際しては，葛ユニット長である研究代表者の統括の下，葛ユニットの主要な幹事・構成員を研究分担者として以下の5つのグループに分けて研究を行った: G1 基本RDMスキル開発，G2 特定分野RDMスキル開発，G3 学際イノベーションRDMスキル開発，G4 ワークショップ(WS)実施，G5 インターローカリティ開発．G1・G2では，eポートフォリオに関する専門家の支援を得ながら地球科学分野を基軸にルーブリックを開発した．また，G3・G4・G5 については，国立情報学研究所の学認RDMや California Digital Library における研究データリポジトリ公開サービス Dryad の利活用の実状を共有するとともに，多様な学問分野における研究データや学際融合研究を意識したパネル討論や Open Group エンタープライズアーキテクチャ開発方法論である TOGAF を活用した RDMアーキテクチャの基本設計に向けた議論を計3回のワークショップを通じて行った． さらに，これらの成果を国際発信するため，SciDataCon 2021 でのセッション企画を行った．
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2017/06 -2021/03 
    Author : Nose Masahito
     
    Fluxgate magnetometer is widely used to measure small geomagnetic field variations, but it is very expensive and costs several million yen per unit. We developed a new observations system for geomagnetic field, using a micro-magnetic sensor including “magneto-impedance device”. We improved commercially available micro-magnetic sensors as they can properly measure the natural geomagnetic field. Sensor jig, AD converter, and data logger using Raspberry Pi are prepared by ourselves, resulting in a prototype of the observation system with a total cost of approximately 400,000 yen per unit. We performed field tests of the observation system and confirmed that it can detect natural geomagnetic field variations such as Sq variations, geomagnetic pulsations, and geomagnetic storms.
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2017/04 -2021/03 
    Author : Iyemori Toshihiko
     
    The relationship between two small scale phenomena of magnetic and electron density variations with spatial scale shorter than 100-300km, both of which are observed in low-latitude ionospheric F-region on the dayside, and their source were investigated by using the ESA/Swarm satellite data (vector magnetic field and electron density) and ground based micro-barometric, GPS-TEC, rainfall data observed at an unmanned observatory in Phimai/Thailand. It was suggested a mutual relationship among the two ionospheric phenomena and rainfall from some case studies. The averaged global distribution of the two ionospheric phenomena and their comparison with global rainfall distribution obtained from JAXA/GSMaP data also suggest the possible relation with rainfall. However, the results were still not conclusive enough and more analysis is necessary.
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2016/04 -2021/03 
    Author : 塩川 和夫; 西谷 望; 関 華奈子; 大山 伸一郎; 大塚 雄一; 田中 良昌; 尾崎 光紀; 能勢 正仁; 片岡 龍峰; 三好 由純
     
    ・本事業で各観測点に設置されたVLFアンテナ、誘導磁力計、高感度全天カメラ、リオメータ、EMCCDカメラや、平成28年12月に打ち上げられたあらせ衛星、本事業で開発されているモデリングなどを通じ、令和元年度には38件の査読付き論文を国際学術誌に出版した。代表的な成果は以下が挙げられる。 ・ロシアのZhigansk観測点や米国のRBSP衛星における観測、モデル計算を組み合わせて、電磁イオンサイクロトロン波動（EMIC波動）が数百keVという従来考えられているよりも低いエネルギー範囲の放射線帯電子の消失に貢献していることを明らかにした。また、アラスカのGakona観測点のEMCCDカメラで高速撮像された脈動オーロラと、あらせ衛星で観測された磁気圏ELF/VLF波動（コーラス波動）の明滅の１対１対応を見出し、秒以下の時間スケールのオーロラの脈動が、コーラス波動の微細構造によって作られていることを世界で初めて明らかにした。さらにフィンランドのKannuslehto観測点とあらせ衛星で同時観測された磁気圏ELF/VLF波動を詳細に解析し、磁気圏赤道面における地球磁場の曲率が、ここで生成される波動の特性を大きく左右していることを明らかにした。これらの電磁波動の衛星ー地上観測の成果は、人類の宇宙利用の脅威となる放射線帯粒子の生成・消失の機構の解明につながる重要な成果である。 ・ノルウェーのトロムソ観測点で得られた熱圏風のデータ解析から、オーロラサブストーム開始前後の熱圏風の変動や地磁気静穏時の熱圏風の動態を明らかにした。また、北欧と南極昭和基地の大型レーダーとあらせ衛星の同時観測により、高エネルギー粒子の降込みに伴う中間圏レーダーエコーの発生を見出した。これらの観測は、宇宙空間からの高エネルギープラズマ粒子の流入に対する地球大気の応答を明らかにする上で重要な成果である。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2016/04 -2019/03 
    Author : Nose Masahito
     
    We studied the longitudinal structure of the oxygen torus as well as the drift-bounce resonance between ions and geomagnetic pulsations. This study was based on analysis of observational data obtained by the "Arase" satellite which was launched by Japan in December 2016 and numerical simulations. We revealed for the first time that the oxygen torus is not axis-symmetric, but skewed towards the morning site; that is, its longitudinal structure is a crescent-shaped torus. We discovered that the drift-bounce resonance has a non-negligible effect on ring current development, this effect depends on ion species, and spatial gradient of ion flux can be one of important parameters of resonance condition, etc. The above results and other related findings have been published in 25 papers in international refereed journals.
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2013/04 -2016/03 
    Author : IYEMORI Toshihiko; NOSE Masahito; TOMIZAWA Ichiro; TAKEDA Masahiko; SANO Yasuharu; IGUCHI Masato; KOYAMA Yukinobu; SHINAGAWA Hiroyuki
     
    It was shown that the small-scale magnetic variations as observed by low altitude satellites almost always in middle or low latitudes are the manifestation of small (spatial) scale field-aligned currents.We named them as "magnetic ripples". From their seasonal, latitudinal and local-time dependence, geographical characteristics, and ground based magnetic and GPS-TEC observations, it was concluded that they are probably generated by the acoustic mode of atmospheric gravity waves generated by lower atmospheric disturbances.
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2013/04 -2016/03 
    Author : Nose Masahito; KEIKA Kunihiro; MIYASHITA Yukinaga; NOMURA Reiko; NAKANO Shinya; OBANA Yuki; SHOJI Masafumi
     
    The inner magnetosphere, that is, the near-Earth space where the weather satellite "Himawari" and the GPS satellites are flying, is filled with plasma consisting of charged particles. The dominant component of plasma in the inner magnetosphere is proton during ordinary times, whereas it becomes O+ ion once geomagnetic storms occur. In this study, we investigated the cause of the ion composition change, using data obtained by scientific satellites surveying the inner magnetosphere. It was found that O+ ions are directly flowing into the inner magnetosphere and they are accelerated locally and selectively by electromagnetic field disturbances accompanying with magnetic field dipolarization.
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    Date (from‐to) : 2015 -2015 
    Author : 能勢 正仁
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2010 -2012 
    Author : NOSE Masahito
     
    The field variations during geomagnetic storms are produced by both the magnetospheric currents such as the ring current and the induced currents inside the Earth’s interior. Previous studies have reported that the magnetic field variations due to the induced currents are about 25% of the Dst index; but we found that the Earth-induced current contribution varies between 20% and 55%, and depends on the rate of change of the Dst index. With regard to ring current development, we suggest that the non-adiabatic acceleration of preexisting cold ions by magnetic fluctuations associated with dipolarization plays a more important role than the energetic particle injection from the plasma sheet into the inner magnetosphere.
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2010 -2012 
    Author : MACHIDA Shinobu; MORIOKA Akira; IEDA Akimasa; NOSE Masahito; MIYOSHI Yoshizumi; MIYASHITA Yukinaga; HORI Tomoaki; TAKADA Taku
     
    Substorm are known as phenomena releasing large amount of energies in both magnetosphere and ionosphere. We investigated such substorms aiming at elucidating how they are triggered and derived by analyzing data obtained by simultaneous spacecraft and ground-based observations. We confirmed the validity of the model of substorm we proposed previously. Further, we could obtain several significant features of substorm-associated auroral kilometric radiations.
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2008 -2010 
    Author : IYEMORI Toshihiko; OGINO Tatsuki; ISHII Mamoru; MURATA Takeshi; HAYASHIDA Sachiko; TOH Hiroaki; SAITO Akinori; NOSE Masahito; TAKEDA Masahiko; SATO Natsuo; KAWASAKI Ichiro; SAKURAI Takashi; UENO Satoru; MAKINO Masahiko; UTADA Hisashi
     
    We investigated the possible realization(i. e., development of the structure and method) of "virtual data center for Earth and planetary science" for promoting the interdisciplinary sciences by constructing the' metadata' database as the core part of the system. In executing this research, we have made a close collaboration with an inter-university collaboration program which we call'IUGONET'(Inter-University Global Observation Network) because they also have the similar purpose although the discipline is limited in the upper atmosphere. Under the collaboration, we could find suitable metadata format. That is, we decided to use the' SPASE' format for our' virtual data center' as the IUGONET also did. Based on the format, we created the database of micro-barometric observation as an example.
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2007 -2008 
    Author : NOSE Masahito
     
    これまでは、静止衛星軌道より内側のリングカレント領域(高度20000-30000km付近)の磁場構造はそれほど大きく変化しないと考えられることが多く、双極子磁場による近似が行われてきた。しかしながら、MDS-1衛星の磁場観測により、このような領域でもサブストームに伴う磁場双極子化や高周波の磁場擾乱が現れたり、磁場構造が強く引き伸ばされた形状になったりするように、内部磁気圏の磁場構造は想像以上に変動していることが明らかになった。こうした磁場変動は、特に酸素イオンを選択的に加速し、リングカレントのイオン組成変化に重要な役割を果たしていることが分かった。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    Date (from‐to) : 2007 -2008 
    Author : 家森 俊彦; 宇津木 充; 竹田 雅彦; 齊藤 昭則; 能勢 正仁; 田中 良和; 品川 裕之
     
    当研究は、地震や火山噴火、台風など地球表面付近の現象が、それより上層の海洋、大気の運動を通して、電離圏や磁気圏に電磁気学的現象を発生させるメカニズムの理論的考察と、観測および数値シミュレーションによる検証を全体構想とする。本年度は、下記の成果が得られた。 1. 平成18年夏から観測を開始した微気圧観測データと、近接地点の地磁気観測データを統計的に解析することにより、理論的に予想されてきた3つの周波数帯に、気圧、磁場ともスペクトル密度ピークが存在することを、データを増やすことにより、統計的により確実にすることができた。また、微気圧振動のピークは秋に明瞭に見られるという前年度示唆された結果をより確実なものにした。 2. 平成20年度は微気圧観測システムをペルーのアンコン観測所に設置した。このデータは、磁場観測データと共に昨年末から京都大学に転送されており、解析を進めつつある。 3. 2004年12月のスマトラ地震時に、中国南部で観測された約20秒余りの周期の地磁気脈動が、その場所での磁力線共鳴周期とほぼ一致すること、また、それ以外の場所では見られないことを、それぞれ、理論的計算およびデータ解析から確認した。このことは、この約20秒余りの周期の地磁気脈動が、スマトラ地震によって引き起こされた磁力線共鳴現象であることを強く示唆し、下層大気の大規模擾乱に起因する宇宙空間電磁気現象の一つであることを示す。 4. 研究協力者と共に、数値シミュレーションで確認するための計算コードの3次元化に着手した。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2006 -2008 
    Author : TAGUCHI Satoshi; HOSOKAWAHOSOKAWA Keisuke; NOSE Masahito; SUZUKI Shin; MURATA Yozo
     
    地球の周辺の宇宙空間には電気を帯びた微粒子が存在しており, 様々な場所でそれぞれ固有の速さで動いている. 本研究では, その微粒子の一部が姿を変えた中性の粒子の運動を検出する撮像のデータを主に用いて, 電気を帯びた微粒子であるイオンの太陽風から磁気圏への直接的な流入, 地球磁気圏の外壁であるマグネトポーズの運動, 電離圏から磁気圏へと上昇するイオンの流れに関して, これまでに知られていない性質を見出した.
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2005 -2007 
    Author : IEMORI Toshihiko; OSHIMAN Naoto; SANO Yasuharu; TANAKA Yoshikazu; NOSE Masahito
     
    This project tried to install 3 sets of magnetometers at the geomagnetic observatories along the Silk road where modern instruments for magnetic measurement have not yet installed. We put 3 sets of magnetometers at Inikli Turkey, Tbilishi (Dusheti) in Georgea and Alibag, India. We also set up real-time data transfer system through the Internet for Inikli and Alibag stations. With the data obtained by the magnetometers, we found that geomagnetic oscillations are generated at a total eclipse on March 29, 2006 which occurred in Africa - Middle-East area probably through the acoustic resonance between ground and ionosphere. The data are also used for a comparative study of geomagnetic pulsations by using both the data from the array and satellite. The data plots from Inikli station are, for example, already open from a web page,.http://kagi.coe21.kyoto-u.ac.jp/iznik/.
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    Date (from‐to) : 2005 -2006 
    Author : 能勢 正仁
     
    2005年7月から9月にかけて、イギリス(ランカスター大学)、ドイツ(フルステンフェルドブルク観測所)・アメリカ(ジョンズホプキンス大学応用物理研究所)・メキシコ(テオロユーカン観測所)、日本(柿岡地磁気観測所、峰山観測所)の合計6観測所を順次訪問し、ウェーブレット解析を使ってPi2地磁気脈動を自動検出するソフトウェアをインストールした。Pi2地磁気脈動が検出されると、その波形や検出時刻などの結果は、電子メールで申請者の所属する京都大学へ送られ、WWWで公開されるようになっている。各観測所では、地磁気データをリアルタイムで収集しているので、検出結果もほぼリアルタイムでWWWから見られるようになっている。WWWアドレスは、http://swdcli40.kugi.kyoto-u.ac.jpである。また、このようなデータ収集で得られた経験を基にして、サブストームの発生を中低緯度の地磁気観測から推定するための新しい地磁気指数を考案し、その算出を行い始めた。この新しい指数をAE指数や静止軌道衛星の粒子フラックスと比較し、それぞれの間に比較的よい相関があることが分かった。その他に、柿岡地磁気観測所とHermanus地磁気観測所のデータを用いて、Pi2地磁気脈動の経度方向の構造を統計的に調べた結果、その経度方向の波数はほぼ0に近い値となり、全球的に同位相で振動が起こっていることが明らかになった。 以上の研究内容・活動を国内外の学会で5回(国内3回・国外2回)にわたって報告を行った。研究成果は、Nose et al.,Earth Planet.Space,58,775-783,2006とNose et al.,Proceedings of the Eighth International Conference on Substorms(ICS-8),209-214,2006の2つの学術論文として発表した。加えて、関連した研究として主著論文1編、共著論文2編を発表した。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    Date (from‐to) : 2004 -2005 
    Author : 家森 俊彦; 能勢 正仁; 竹田 雅彦; MCCREADIE Heather; 亀井 豊永; 中野 慎也
     
    (1)古いマグネトグラム記録をディジタル画像ファイル化する作業およびその画像を処理してデータベース化する手順の効率化を進めた。 (2)データベース化した処理済みの画像ファイルをwebから公開した。(http://swdcft49.kugi.kyoto-u.ac.jp/film/index-j.html) (3)磁気圏境界面での速度シアーによるケルビンヘルムホルツ型不安定性が主要な発生メカニズムであるため、太陽風速度と関係があるPc5型地磁気脈動の性質を用いて、太陽風観測データのない1960年以前の地磁気観測データから太陽風速度を推定することを目的の一つにした。そのために、まず、太陽風速度とPc5型地磁気脈動の振幅の関係を調べた。その結果、600km/s以上の高速太陽風の場合も、太陽風速度と脈動の振幅の間の正相関の関係は、600km/s以下の場合の延長上にあることがわかった。また、Pc5型地磁気脈動の発生には、太陽風密度の変動が影響していることを示唆する結果が得られた。 (4)2次元画像処理手法を用いて連続なグラフ部分のみを取り出す試みを行った。 (5)2005年11月に英国エディンバラで開催されたディジタルデータ保存に関する国際会議PV2005に家森が出席し、当研究の成果の一部を発表した。 (6)ディジタル画像化されたデータを用いて、1960年のチリ大地震の時の世界各地の地磁気変化を調べた。その結果、震源から遠く離れたヨーロッパやアフリカでも地震波による磁力計の振動の影響が出ていること、また、イースター島では、津波の通過したと考えられる時刻に、津波による海洋ダイナモ電流が原因と考えられる地磁気変化が観測されていたことがわかった。この結果は、2006年5月の日本地球惑星科学連合2006年大会で発表を予定している。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2004 -2005 
    Author : KAMEI Toyohisa; IYEMORI Toshihiko; NOSE Masahito; TAKEDA Masahiko; MCCREADIE Heather
     
    An experiment of geomagnetic vector absolute measurements using star constellation pattern has been conducted. To measure the geomagnetic field, an one-axis fluxgate magnetometer was developed and used. The first experiment is to use star constellation pattern with sensitive video camera. This type of absolute measurement is available only on the clear day on the ground, and not applicable for the place where sky is not clear such as deep sea application. We investigated the method to calculate the direction from star constellation pattern. However, the mechanism to rotate the sensor and star camera was difficult to complete and left as a future work.
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2001 -2002 
    Author : IYEMORI Toshihiko; NOSE Masahito; ARAKI Tohru
     
    (1) The geomagnetic field data obtained by the Oersted satellite have been transferred from DMI and accumulated on a hard disk array. (2) The softwares for satellite data analysis have been developed. (3) The data observed by the DE-1 satellite are also analyzed to examine the magnetic signature of field-aligned current in the inner magnetosphere. (4) From the ground geomagnetic data obtained in mid-latitudes, the field-aligned currents distribution and their seasonal variation were estimated. (5) From the magnetic observation by the Oersted satellite at mid- and low-latitudes, we obtained the local time distribution of the net field-aligned currents in the polar region. It was confirmed that the net current flows into the ionosphere at the local time before noon and flows out from the ionospher before midnight. (6) From an analysis of the DE-1 satellite magnetic observation data at high-altitude, we could also confirm the existence of the net field-aligned currents flowing from dayside to nightside. (7) To investigate the ionospheric current structure, we constructed a database of SuperDARN dataset.
  • 地球磁気圏のイオン組成に関する研究
  • 地磁気脈動に関する研究
  • Study on Ion Composition in the Magnetosphere
  • Study on Geomagnetic Pulsations

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