宇宙空間で電波を生み出す陽子の集団を発見 -JAXAの人工衛星「あらせ」の観測と解析から-

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 松冈彩子 理学研究科教授、小路真史 名古屋大学特任助教、三好由純 同教授、Lynn M. Kistler 同特任教授、浅村和史 宇宙航空研究開発機構(JAXA)准教授、笠羽康正 東北大学教授、笠原禎也 金沢大学教授らの研究グループは、JAXA?宇宙科学研究所の科学衛星「あらせ」の観測データから、宇宙空間で電波を生み出すイオン(陽子)の集団を検出することに世界で初めて成功しました。

 これは、本研究グループが开発している新しい解析手法によって実现したもので、イオンの集団が动くことによって、电波の周波数が下げられる様子を直接検出したことで明らかになりました。この発见によって、宇宙空间で自発的に电波が生み出されている仕组みが明らかになりました。

 本研究グループが开発した手法は、宇宙空间に存在するイオンによって作り出される电波の発生过程を、観测データを用いて、电波とイオンの运动を详细に対応づけることで明らかにするもので、2022年打ち上げ予定の欧州、日米の国际共同木星探査ミッション「闯鲍滨颁贰」でも活用され、木星系の超高层大気で、イオンが电波を生み出す过程を明らかにしようとしています。このように、宇宙に存在する様々な种类の电波が生まれる仕组みを解明するのに活用されていくことが期待されます。

 本研究成果は、2021年6月29日に、国際学術誌「Scientific Reports」に掲載されました。

地球周囲の宇宙空間であるジオスペースにおける電波「電磁イオンサイクロトロン波」発生の様子
図:地球周囲の宇宙空间であるジオスペースにおける电波「电磁イオンサイクロトロン波」発生の様子。
研究者情报
研究者名
松冈彩子
书誌情报

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Masafumi Shoji, Yoshizumi Miyoshi, Lynn M. Kistler, Kazushi Asamura, Ayako Matsuoka, Yasumasa Kasaba, Shoya Matsuda, Yoshiya Kasahara, Iku Shinohara  (2021). Discovery of proton hill in the phase space during interactions between ions and electromagnetic ion cyclotron waves. Scientific Reports, 11, 13480.