2025/09/26 更新

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キタムラ　ナリトシ
北村　成寿
KITAMURA Naritoshi
所属
宇宙地球環境研究所 附属統合データサイエンスセンター 特任助教
職名
特任助教
外部リンク

学位 3

  1. 博士(理学) （ 2012年3月   東北大学 ） 

  2. 修士(理学) （ 2009年3月   東北大学 ） 

  3. 学士(理学) （ 2007年3月   東北大学 ） 

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研究キーワード 4

  1. プラズマ波動

  2. 磁気圏

  3. 極域電離圏

  4. 宇宙プラズマ

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研究分野 1

  1. 自然科学一般 / 宇宙惑星科学  / 磁気圏物理学

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経歴 9

  1. 名古屋大学 宇宙地球環境研究所   統合データサイエンスセンター   特任助教

    2023年11月 - 現在

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    国名：日本国

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  2. 名古屋大学 宇宙地球環境研究所   基盤研究部門 電磁気圏研究部   特任助教

    2022年5月 - 2023年10月

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  3. 名古屋大学 宇宙地球環境研究所   基盤研究部門 電磁気圏研究部   研究機関研究員

    2022年4月

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  4. 東京大学大学院   理学系研究科地球惑星科学専攻   特任研究員

    2018年4月 - 2022年3月

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  5. 崇城大学   Geotailプロジェクトチーム   宇宙航空プロジェクト研究員

    2015年4月 - 2018年3月

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  6. 名古屋大学   太陽地球環境研究所 総合解析部門   日本学術振興会 特別研究員(PD)

    2012年4月 - 2015年3月

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  7. 東北大学大学院   理学研究科地球物理学専攻   日本学術振興会 特別研究員(DC2)

    2010年4月 - 2012年3月

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  8. 国立極地研究所   特別共同利用研究員

    2010年6月 - 2011年3月

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  9. 東北大学大学院   理学研究科地球物理学専攻   東北大学グローバルCOEプログラム特待大学院生(SDC)

    2009年6月 - 2010年3月

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学歴 3

  1. 東北大学大学院   理学研究科   地球物理学専攻博士課程後期

    2009年4月 - 2012年3月

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  2. 東北大学大学院   理学研究科   地球物理学専攻博士課程前期

    2007年4月 - 2009年3月

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  3. 東北大学   理学部   宇宙地球物理学科(地球物理学コース)

    2003年4月 - 2007年3月

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所属学協会 3

  1. アメリカ地球物理学連合

    2007年8月 - 現在

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  2. 地球電磁気・地球惑星圏学会

    2006年10月 - 現在

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  3. 日本地球惑星科学連合

    2006年5月 - 現在

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受賞 3

  1. 大林奨励賞

    2018年11月   地球電磁気・地球惑星圏学会   地球極冠域のプラズマ密度構造と低エネルギーイオン流出に関する観測的研究

    北村成寿

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  2. 青葉理学振興会賞

    2012年3月   青葉理学振興会  

    北村成寿

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  3. Outstanding Student Paper Award

    2009年11月   2009 URSI/COSPAR Workshop on the International Reference Ionosphere  

    北村成寿

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    受賞区分：国際学会・会議・シンポジウム等の賞 

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論文 40

  1. Direct observations of energy transfer from resonant electrons to whistler-mode waves in magnetosheath of Earth 査読有り 国際共著 Open Access

    Naritoshi Kitamura, Takanobu Amano, Yoshiharu Omura, Scott Boardsen, D. J. Gershman, Yoshizumi Miyoshi, M. Kitahara, Yuto Katoh, Hirotsugu Kojima, S. Nakamura, Masafumi Shoji, Y. Saito, shoichiro yokota, B. L. Giles, W. R. Paterson, C. J. Pollock, A. C. Barrie, D. G. Skeberdis, S. Kreisler, Olivier Le Contel, C. T. Russell, Robert J. Strangeway, P.-A. Lindqvist, R. E. Ergun, Roy Torbert, J. L. Burch

    Nature Communications   13 巻 ( 1 )   2022年10月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/s41467-022-33604-2

    DOI： 10.1038/s41467-022-33604-2

    Open Access

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    その他リンク： https://www.nature.com/articles/s41467-022-33604-2

  2. On the relationship between energy input to the ionosphere and the ion outflow flux under different solar zenith angles 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    Naritoshi Kitamura, Kanako Seki, Kunihiro Keika, Yukitoshi Nishimura, Tomoaki Hori, Masafumi Hirahara, Eric J. Lund, Lynn M. Kistler, Robert J. Strangewa

    Earth Planets and Space   73 巻 ( 1 )   2021年11月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1186/s40623-021-01532-y

    DOI： 10.1186/s40623-021-01532-y

    Open Access

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    その他リンク： https://doi.org/10.1186/s40623-021-01532-y

  3. Energy Transfer Between Hot Protons and Electromagnetic Ion Cyclotron Waves in Compressional Pc5 Ultra‐low Frequency Waves 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    N. Kitamura, M. Shoji, S. Nakamura, M. Kitahara, T. Amano, Y. Omura, H. Hasegawa, S. A. Boardsen, Y. Miyoshi, Y. Katoh, M. Teramoto, Y. Saito, S. Yokota, M. Hirahara, D. J. Gershman, B. L. Giles, C. T. Russell, R. J. Strangeway, N. Ahmadi, P.‐A. Lindqvist, R. E. Ergun, S. A. Fuselier, J. L. Burch

    Journal of Geophysical Research: Space Physics   126 巻 ( 5 )   2021年5月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1029/2020ja028912

    DOI： 10.1029/2020ja028912

    Scopus

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    その他リンク： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1029/2020JA028912

  4. Observations of the Source Region of Whistler Mode Waves in Magnetosheath Mirror Structures 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    N. Kitamura, Y. Omura, S. Nakamura, T. Amano, S. A. Boardsen, N. Ahmadi, O. Le Contel, P.‐A. Lindqvist, R. E. Ergun, Y. Saito, S. Yokota, D. J. Gershman, W. R. Paterson, C. J. Pollock, B. L. Giles, C. T. Russell, R. J. Strangeway, J. L. Burch

    Journal of Geophysical Research: Space Physics   125 巻 ( 5 )   2020年5月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1029/2019ja027488

    DOI： 10.1029/2019ja027488

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    その他リンク： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1029/2019JA027488

  5. Direct measurements of two-way wave-particle energy transfer in a collisionless space plasma 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    N. Kitamura, M. Kitahara, M. Shoji, Y. Miyoshi, H. Hasegawa, S. Nakamura, Y. Katoh, Y. Saito, S. Yokota, D. J. Gershman, A. F. Vinas, B. L. Giles, T. E. Moore, W. R. Paterson, C. J. Pollock, C. T. Russell, R. J. Strangeway, S. A. Fuselier, J. L. Burch

    Science   361 巻 ( 6406 ) 頁： 1000 - 1003   2018年9月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1126/science.aap8730

    DOI： 10.1126/science.aap8730

    Web of Science

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    その他リンク： https://doi.org/10.1126/science.aap8730

  6. Thermal and Low-energy Ion Outflows in and through the Polar Cap 査読有り 国際共著 国際誌

    Naritoshi Kitamura, Kanako Seki, Yukitoshi Nishimura, Takumi Abe, Manabu Yamada, Shigeto Watanabe, Atsushi Kumamoto, Atsuki Shinbori, Andrew W. Yau

    Magnetosphere-Ionosphere Coupling in the Solar System     頁： 91 - 100   2016年10月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：論文集(書籍)内論文  

    DOI： 10.1002/9781119066880.ch7

    DOI： 10.1002/9781119066880.ch7

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    その他リンク： https://doi.org/10.1002/9781119066880.ch7

  7. Shift of the magnetopause reconnection line to the winter hemisphere under southward IMF conditions: Geotail and MMS observations 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    N. Kitamura, H. Hasegawa, Y. Saito, I. Shinohara, S. Yokota, T. Nagai, C. J. Pollock, B. L. Giles, T. E. Moore, J. C. Dorelli, D. J. Gershman, L. A. Avanov, W. R. Paterson, V. N. Coffey, M. O. Chandler, J. A. Sauvaud, B. Lavraud, R. B. Torbert, C. T. Russell, R. J. Strangeway, J. L. Burch

    Geophysical Research Letters   43 巻 ( 11 ) 頁： 5581 - 5588   2016年6月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/2016GL069095

    DOI： 10.1002/2016GL069095

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    その他リンク： https://doi.org/10.1002/2016GL069095

  8. Limited impact of escaping photoelectrons on the terrestrial polar wind flux in the polar cap 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    N. Kitamura, K. Seki, Y. Nishimura, J. P. McFadden

    Geophysical Research Letters   42 巻 ( 9 ) 頁： 3106 - 3113   2015年5月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/2015GL063452

    DOI： 10.1002/2015GL063452

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    その他リンク： https://doi.org/10.1002/2015GL063452

  9. Reduction of the field-aligned potential drop in the polar cap during large geomagnetic storms 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    N. Kitamura, K. Seki, Y. Nishimura, T. Hori, N. Terada, T. Ono, R. J. Strangeway

    Journal of Geophysical Research: Space Physics   118 巻 ( 8 ) 頁： 4864 - 4874   2013年8月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/jgra.50450

    DOI： 10.1002/jgra.50450

    Web of Science

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    その他リンク： https://doi.org/10.1002/jgra.50450

  10. Storm-time electron density enhancement in the cleft ion fountain 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    N. Kitamura, Y. Nishimura, M. O. Chandler, T. E. Moore, N. Terada, T. Ono, A. Shinbori, A. Kumamoto

    Journal of Geophysical Research: Space Physics   117 巻 ( A11 ) 頁： n/a - n/a   2012年11月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1029/2012ja017900

    DOI： 10.1029/2012ja017900

    Web of Science

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    その他リンク： https://doi.org/10.1029/2012ja017900

  11. Photoelectron flows in the polar wind during geomagnetically quiet periods 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    N. Kitamura, K. Seki, Y. Nishimura, N. Terada, T. Ono, T. Hori, R. J. Strangeway

    Journal of Geophysical Research: Space Physics   117 巻 ( A7 ) 頁： n/a - n/a   2012年7月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1029/2011ja017459

    DOI： 10.1029/2011ja017459

    Web of Science

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    その他リンク： https://doi.org/10.1029/2011ja017459

  12. Solar zenith angle dependence of plasma density and temperature in the polar cap ionosphere and low-altitude magnetosphere during geomagnetically quiet periods at solar maximum 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    N. Kitamura, Y. Ogawa, Y. Nishimura, N. Terada, T. Ono, A. Shinbori, A. Kumamoto, V. Truhlik, J. Smilauer

    Journal of Geophysical Research: Space Physics   116 巻 ( A8 ) 頁： n/a - n/a   2011年8月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1029/2011ja016631

    DOI： 10.1029/2011ja016631

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    その他リンク： https://doi.org/10.1029/2011ja016631

  13. Observations of very-low-energy (<10 eV) ion outflows dominated by O+ions in the region of enhanced electron density in the polar cap magnetosphere during geomagnetic storms 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    N. Kitamura, Y. Nishimura, T. Ono, Y. Ebihara, N. Terada, A. Shinbori, A. Kumamoto, T. Abe, M. Yamada, S. Watanabe, A. Matsuoka, A. W. Yau

    Journal of Geophysical Research: Space Physics   115 巻 ( A11 ) 頁： n/a - n/a   2010年11月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1029/2010ja015601

    DOI： 10.1029/2010ja015601

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    その他リンク： https://doi.org/10.1029/2010ja015601

  14. Temporal variations and spatial extent of the electron density enhancements in the polar magnetosphere during geomagnetic storms 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    N. Kitamura, Y. Nishimura, T. Ono, A. Kumamoto, A. Shinbori, M. Iizima, A. Matsuoka, M. R. Hairston

    Journal of Geophysical Research: Space Physics   115 巻 ( A7 )   2010年7月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1029/2009ja014499

    DOI： 10.1029/2009ja014499

    Web of Science

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    その他リンク： https://doi.org/10.1029/2009ja014499

  15. Seasonal variations of the electron density distribution in the polar region during geomagnetically quiet periods near solar maximum 査読有り 国際誌 Open Access

    N. Kitamura, A. Shinbori, Y. Nishimura, T. Ono, M. Iizima, A. Kumamoto

    Journal of Geophysical Research: Space Physics   114 巻 ( A1 ) 頁： n/a - n/a   2009年1月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1029/2008ja013288

    DOI： 10.1029/2008ja013288

    Web of Science

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    その他リンク： https://doi.org/10.1029/2008ja013288

  16. Arase In Situ Observations of High-Frequency Electromagnetic Ion Cyclotron (EMIC) Waves in Regions Close to the Earth During the May 2024 Storm 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    C.-W. Jun, Y. Miyoshi, T. Hori, N. Kitamura, K.-H. Kim, J.-H. Lee, J. Bortnik, L. Lyons, I. Shinohara, A. Matsuoka, Y. Kasahara, S. Matsuda, Y. Kasaba, M. Teramoto, K. Yamamoto, A. Shinbori

    Geophysical Research Letters   52 巻 ( 7 )   2025年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Geophysical Union (AGU)  

    Abstract

    During the May 2024 storm, the minimum Dst index was approximately −412 nT, marking the largest geomagnetic storm of the past decade. This event caused the inner edge of the ring current to penetrate deeply into the inner magnetosphere during the main phase of the storm. We present observations of high‐frequency electromagnetic ion cyclotron (HF EMIC) wave activity during this intense geomagnetic storm using data from the Arase satellite. Arase observations showed that HF EMIC waves with frequencies of 5–36 Hz at L ∼ 2, occurred mainly during the main and early‐recovery phases. The minimum resonance energy of energetic protons and relativistic electrons associated with HF EMIC waves suggests their potential to cause the loss of relativistic electrons in the low L‐shell region. Our observations provide new insights into the generation of EMIC waves and the dynamics of energetic particles at low L‐shells in the inner magnetosphere.

    DOI： 10.1029/2024gl112489

    Open Access

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  17. A Study of Slow-mode Shocks in the Near-Earth Magnetotail with MMS Observations and Hybrid Simulations 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    Nehpreet K. Walia, Kanako Seki, Takanobu Amano, Naritoshi Kitamura, Yoshifumi Saito, Tara Ahmadi, Daniel J. Gershman, Craig J. Pollock, Barbara L. Giles, Stephen A. Fuselier, Christopher T. Russell, James L. Burch

    The Astrophysical Journal   977 巻 ( 1 ) 頁： 117 - 117   2024年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Astronomical Society  

    Abstract

    The structure of the magnetic reconnection boundary, particularly the presence of slow-mode shocks in the near-Earth magnetotail was studied by using magnetospheric multiscale (MMS) observations and 2.5D hybrid simulations. A total of 51 crossings of MMS from 2017 to 2021 were analyzed. We found that the detection percentage of slow-mode shocks in the near-Earth magnetotail is 41%–55%. Previous studies have only reported one slow-mode shock event in the near-Earth magnetotail and a slow-mode shock detection percentage of 10% or lower in the mid-to-distant magnetotail. It was observed that if the high-energy beam region data is removed from the slow-mode shock downstream observations then the detection of slow-mode shocks reduces, implying that the kinetic effects play an important role in the detection of slow-mode shocks. For the crossings where the interface was not identified as a slow-mode shock, it was found that the turbulence in those crossings can change the mass flux values and disrupt the detection of slow-mode shock. However, the macroscopic slow-mode shock-like structure stably exists around the magnetic reconnection interface, as most of the conditions for slow-mode shocks were satisfied. This result suggests that slow-mode shocks are a general feature of magnetic reconnection geometry. We find that the lack of detection of slow-mode shocks in previous observations and simulations can be explained by taking into account the kinetic structure of slow-mode shocks and the presence of turbulence.

    DOI： 10.3847/1538-4357/ad8b23

    Open Access

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    その他リンク： https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ad8b23/pdf

  18. Reimei Satellite Observations of Alfvénic Interaction Modulating Inverted‐V Electrons and Filamentary Auroral Forms at the Poleward Edge of a Discrete Arc 査読有り 国際誌

    Masafumi Hirahara, Yusuke Ebihara, Naritoshi Kitamura, Takeshi Sakanoi, Kazushi Asamura, Taku Takada, Hirobumi Saito

    Journal of Geophysical Research: Space Physics   129 巻 ( 10 )   2024年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1029/2024JA032650

  19. Reimei Satellite Observations of Alfvénic Interaction Modulating Inverted‐V Electrons and Filamentary Auroral Forms at the Poleward Edge of a Discrete Arc 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    Masafumi Hirahara, Yusuke Ebihara, Naritoshi Kitamura, Takeshi Sakanoi, Kazushi Asamura, Taku Takada, Hirobumi Saito

    Journal of Geophysical Research: Space Physics   129 巻 ( 10 )   2024年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Geophysical Union (AGU)  

    Abstract

    We present an event based on Reimei satellite observations in the low‐altitude midnight auroral region, showing that intense and clear energy‐dispersed electron precipitations, repetitively generated by field‐aligned accelerations due to dispersive Alfvén waves, were modulating inverted‐V electrons. These Alfvénic electrons had peak energies equal to or slightly larger than those of the inverted‐Vs and were associated with the filamentary auroral forms rapidly streaming at the poleward edge of a broad discrete arc. This arc was caused by the inverted‐V accompanied by ion depletions produced by quasi‐electrostatic parallel potential drop. Assuming instantaneous electron accelerations over a wide energy range in a single location and a simple time‐of‐flight effect for the energy‐time dispersions, the Alfvénic source distances were estimated 1,500 ± 500 km above the satellite altitude of ∼676 km, a lower bound since the interaction locations are realistically distributed in altitudinally extended regions. The electron characteristics in detailed energy‐pitch angle distributions obtained at high time resolution can be categorized into: (a) original inverted‐V fluxes energized by quasi‐electrostatic upward electric field, (b) accelerated and decelerated/reduced inverted‐V fluxes, (c) field‐aligned energy‐dispersed precipitations accelerated by dispersive Alfvén waves, and (d) upwelling secondary components effectively produced by the field‐aligned precipitations particularly at energies of a few tens of eV. This event is useful to reveal the interactions between the inverted‐V and Alfvénic electrons and their related ionospheric effects in the magnetosphere‐ionosphere coupling processes. The detailed energy‐pitch angle distributions presented here provide constraints for models of these interactions and processes.

    DOI： 10.1029/2024ja032650

    Open Access

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  20. Statistical Observations of Proton‐Band Electromagnetic Ion Cyclotron Waves in the Outer Magnetosphere: Full Wavevector Determination 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    S. Toledo‐Redondo, J. H. Lee, S. K. Vines, I. F. Albert, M. André, A. Castilla, J. P. Dargent, H. S. Fu, S. A. Fuselier, V. Genot, D. B. Graham, N. Kitamura, Yu. V. Khotyaintsev, B. Lavraud, V. Montagud‐Camps, E. A. Navarro, C. Norgren, D. Perrone, T. D. Phan, J. Portí, A. Salinas, J. E. Stawarz, A. Vaivads

    Journal of Geophysical Research: Space Physics   129 巻 ( 5 )   2024年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Geophysical Union (AGU)  

    Abstract

    Electromagnetic Ion Cyclotron (EMIC) waves mediate energy transfer from the solar wind to the magnetosphere, relativistic electron precipitation, or thermalization of the ring current population, to name a few. How these processes take place depends on the wave properties, such as the wavevector and polarization. However, inferring the wavevector from in‐situ measurements is problematic since one needs to disentangle spatial and time variations. Using 8 years of Magnetospheric Multiscale (MMS) mission observations in the dayside magnetosphere, we present an algorithm to detect proton‐band EMIC waves in the Earth's dayside magnetosphere, and find that they are present roughly 15% of the time. Their normalized frequency presents a dawn‐dusk asymmetry, with waves in the dawn flank magnetosphere having larger frequency than in the dusk, subsolar, and dawn near subsolar region. It is shown that the observations are unstable to the ion cyclotron instability. We obtain the wave polarization and wavevector by comparing Single Value Decomposition and Ampere methods. We observe that for most waves the perpendicular wavenumber (k<sub>⊥</sub>) is larger than the inverse of the proton gyroradius (ρ<sub>i</sub>), that is, k<sub>⊥</sub>ρ<sub>i</sub> &gt; 1, while the parallel wavenumber is smaller than the inverse of the ion gyroradius, that is, k<sub>‖</sub>ρ<sub>i</sub> &lt; 1. Left‐hand polarized waves are associated with small wave normal angles (θ<sub>Bk</sub> &lt; 30°), while linearly polarized waves are associated with large wave normal angles (θ<sub>Bk</sub> &gt; 30°). This work constitutes, to our knowledge, the first attempt to statistically infer the full wavevector of proton‐band EMIC waves observed in the outer magnetosphere.

    DOI： 10.1029/2024ja032516

    Open Access

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  21. Statistical analysis of high-frequency whistler waves at Earth's bow shock: Further support for stochastic shock drift acceleration 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    Takanobu Amano, Miki Masuda, Mitsuo Oka, Naritoshi Kitamura, Olivier Le Contel, Daniel J. Gershman

    Physics of Plasmas   31 巻 ( 4 )   2024年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：AIP Publishing  

    We statistically investigate high-frequency whistler waves (with frequencies higher than ∼10% of the local electron cyclotron frequency) at Earth's bow shock using magnetospheric multi-scale (MMS) spacecraft observations. We focus specifically on the wave power within the shock transition layer, where we expect electron acceleration via stochastic shock drift acceleration (SSDA) to occur associated with efficient pitch-angle scattering by whistler waves. We find that the wave power is positively correlated with both the Alfvén Mach number in the normal incidence frame MA and in the de Hoffmann–Teller frame MA/cos θBn. The empirical relation with MA/cos θBn is compared with the theory of SSDA that predicts a threshold wave power proportional to (MA/cos θBn)−2. The result suggests that the wave power exceeds the theoretical threshold for MA/cos θBn≳30–60, beyond which efficient electron acceleration is expected. This aligns very well with previous statistical analysis of electron acceleration at Earth's bow shock [Oka et al., Geophys. Res. Lett. 33, 5–6 (2006)]. Therefore, we consider that this study provides further support for SSDA as the mechanism of electron acceleration at Earth's bow shock. At higher-Mach-number astrophysical shocks, SSDA will be able to inject electrons into the diffusive shock acceleration process for subsequent acceleration to cosmic-ray energies.

    DOI： 10.1063/5.0196502

    Open Access

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  22. Nightside Auroral H<sup>+</sup> and O<sup>+</sup> Outflows Versus Energy Inputs During a Geomagnetic Storm 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    K. Zhao, L. M. Kistler, E. J. Lund, N. Nowrouzi, N. Kitamura, R. J. Strangeway

    Journal of Geophysical Research: Space Physics   127 巻 ( 11 )   2022年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：American Geophysical Union (AGU)  

    Abstract

    The recalibrated FAST/TEAMS data is used to study the response of O<sup>+</sup> and H<sup>+</sup> outflow to energy inputs in the nightside aurora during the 24–25 September 1998 geomagnetic storm, the same storm studied by Strangeway et al. (2005), https://doi.org/10.1029/2004JA010829. In contrast to the cusp, the Poynting flux and electron precipitation energy input are not as well correlated on the nightside, so their effects on outflow can be differentiated. The O<sup>+</sup> outflow shows a strong correlation with both the Alfvénic Poynting flux (r = 0.71) and the soft electron precipitation (r = 0.69), while the H<sup>+</sup> outflow only correlates well with the electron number flux (r = 0.74). This indicates that the auroral H<sup>+</sup> outflow is close to its limiting flux without additional wave acceleration, while the outflow for the heavier O<sup>+</sup> ion is increased by additional wave acceleration.

    DOI： 10.1029/2022ja030923

    Open Access

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  23. Transport Path of Cold‐Dense Plasmas in the Dusk Magnetotail Plasma Sheet: MMS Observations 査読有り 国際共著

    M. N. Nishino, H. Hasegawa, Y. Saito, N. Kitamura, Y. Miyashita, T. Nagai, S. Yokota, C. T. Russell, D. J. Gershman, B. L. Giles

    Journal of Geophysical Research: Space Physics   127 巻 ( 1 )   2022年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1029/2021ja029747

    DOI： 10.1029/2021ja029747

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  24. Multiscale processes in the M-I-T system, 1.4 A review of ion outflow 査読有り 国際共著 国際誌

    Alex Glocer, Naritoshi Kitamura

    Cross-Scale Coupling and Energy Transfer in the Magnetosphere-Ionosphere-Thermosphere System     頁： 33 - 51   2021年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：論文集(書籍)内論文  

    DOI： 10.1016/b978-0-12-821366-7.00007-x

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  25. Kinetic Interaction of Cold and Hot Protons With an Oblique EMIC Wave Near the Dayside Reconnecting Magnetopause 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    S. Toledo‐Redondo, J. H. Lee, S. K. Vines, D. L. Turner, R. C. Allen, M. André, S. A. Boardsen, J. L. Burch, R. E. Denton, H. S. Fu, S. A. Fuselier, D. J. Gershman, B. Giles, D. B. Graham, N. Kitamura, Yu. V. Khotyaintsev, B. Lavraud, O. Le Contel, W. Y. Li, T. E. Moore, E. A. Navarro, J. Portí, A. Salinas, A. Vinas

    Geophysical Research Letters   48 巻 ( 8 )   2021年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1029/2021gl092376

    DOI： 10.1029/2021gl092376

    Open Access

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  26. Factors Controlling O+ and H+ Outflow in the Cusp During a Geomagnetic Storm: FAST/TEAMS Observations 査読有り 国際共著 国際誌

    K. Zhao, L .M. Kistler, E. J. Lund, N. Nowrouzi, N. Kitamura, R. J. Strangeway

    Geophysical Research Letters   47 巻 ( 11 )   2020年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1029/2020gl086975

    DOI： 10.1029/2020gl086975

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  27. Observational Evidence for Stochastic Shock Drift Acceleration of Electrons at the Earth's Bow Shock 査読有り 国際共著 Open Access

    T. Amano, T. Katou, N. Kitamura, M. Oka, Y. Matsumoto, M. Hoshino, Y. Saito, S. Yokota, B. L. Giles, W. R. Paterson, C. T. Russell, O. Le Contel, R. E. Ergun, P. A. Lindqvist, D. L. Turner, J. F. Fennell, J. B. Blake

    Physical Review Letters   124 巻 ( 6 )   2020年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1103/PhysRevLett.124.065101

    DOI： 10.1103/PhysRevLett.124.065101

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  28. Statistical Study on Electron and Ion Temperatures in the Near-Earth Reconnection and Magnetic Pileup Regions 査読有り 国際共著

    K. Watanabe, K. Keika, M. Hoshino, N. Kitamura, Y. Saito, B. L. Giles, W. R. Paterson

    Geophysical Research Letters   46 巻 ( 24 ) 頁： 14223 - 14229   2019年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1029/2019GL084837

    DOI： 10.1029/2019GL084837

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  29. Cusp and Nightside Auroral Sources of O+ in the Plasma Sheet 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    L. M. Kistler, C. G. Mouikis, K. Asamura, S. Yokota, S. Kasahara, Y. Miyoshi, K. Keika, A. Matsuoka, I. Shinohara, T. Hori, N. Kitamura, S. M. Petrinec, I. J. Cohen, D. C. Delcourt

    Journal of Geophysical Research: Space Physics   124 巻 ( 12 ) 頁： 10036 - 10047   2019年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1029/2019ja027061

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  30. EMIC Waves Converted From Equatorial Noise Due to M / Q = 2 Ions in the Plasmasphere: Observations From Van Allen Probes and Arase 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    Y. Miyoshi, S. Matsuda, S. Kurita, K. Nomura, K. Keika, M. Shoji, N. Kitamura, Y. Kasahara, A. Matsuoka, I. Shinohara, K. Shiokawa, S. Machida, O. Santolik, S. A. Boardsen, R. B. Horne, J. F. Wygant

    Geophysical Research Letters   46 巻 ( 11 ) 頁： 5662 - 5669   2019年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1029/2019gl083024

    DOI： 10.1029/2019gl083024

    Open Access

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    その他リンク： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1029/2019GL083024

  31. Reconstruction of the Electron Diffusion Region of Magnetotail Reconnection Seen by the MMS Spacecraft on 11 July 2017 査読有り 国際共著 国際誌

    H. Hasegawa, R. E. Denton, R. Nakamura, K. J. Genestreti, T. K. M. Nakamura, K.-J. Hwang, T. D. Phan, R. B. Torbert, J. L. Burch, B. L. Giles, D. J. Gershman, C. T. Russell, R. J. Strangeway, P.-A. Lindqvist, Y. V. Khotyaintsev, R. E. Ergun, N. Kitamura, Y. Saito

    Journal of Geophysical Research: Space Physics   124 巻 ( 1 ) 頁： 122 - 138   2018年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1029/2018ja026051

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    その他リンク： https://doi.org/10.1029/2018ja026051

  32. Seasonal and Solar Wind Control of the Reconnection Line Location on the Earth's Dayside Magnetopause 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    Y. Hoshi, H. Hasegawa, N. Kitamura, Y. Saito, V. Angelopoulos

    Journal of Geophysical Research: Space Physics   123 巻 ( 9 ) 頁： 7498 - 7512   2018年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1029/2018ja025305

    DOI： 10.1029/2018ja025305

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    その他リンク： https://doi.org/10.1029/2018ja025305

  33. A Statistical Study of Slow-Mode Shocks Observed by MMS in the Dayside Magnetopause 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    N. K. Walia, K. Seki, M. Hoshino, T. Amano, N. Kitamura, Y. Saito, S. Yokota, C. J. Pollock, B. L. Giles, T. E. Moore, R. B. Torbert, C. T. Russell, J. L. Burch

    Geophysical Research Letters   45 巻 ( 10 ) 頁： 4675 - 4684   2018年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1029/2018gl077580

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    その他リンク： https://doi.org/10.1029/2018gl077580

  34. Reconstruction of the electron diffusion region observed by the Magnetospheric Multiscale spacecraft: First results 査読有り 国際共著 国際誌

    H. Hasegawa, B. U.Ö. Sonnerup, R. E. Denton, T. D. Phan, T. K.M. Nakamura, B. L. Giles, D. J. Gershman, J. C. Dorelli, J. L. Burch, R. B. Torbert, C. T. Russell, R. J. Strangeway, P. A. Lindqvist, Y. V. Khotyaintsev, R. E. Ergun, P. A. Cassak, N. Kitamura, Y. Saito

    Geophysical Research Letters   44 巻 ( 10 ) 頁： 4566 - 4574   2017年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/2017GL073163

    DOI： 10.1002/2017GL073163

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    その他リンク： https://doi.org/10.1002/2017GL073163

  35. Biogenic oxygen from Earth transported to the Moon by a wind of magnetospheric ions 査読有り 国際誌

    Kentaro Terada, Shoichiro Yokota, Yoshifumi Saito, Naritoshi Kitamura, Kazushi Asamura, Masaki N. Nishino

    Nature Astronomy   1 巻 ( 2 )   2017年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/s41550-016-0026

    DOI： 10.1038/s41550-016-0026

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    その他リンク： http://www.nature.com/articles/s41550-016-0026

  36. Inverse energy dispersion of energetic ions observed in the magnetosheath 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    S. H. Lee, D. G. Sibeck, K. J. Hwang, Y. Wang, M. V.D. Silveira, M. C. Fok, B. H. Mauk, I. J. Cohen, J. M. Ruohoniemi, N. Kitamura, J. L. Burch, B. L. Giles, R. B. Torbert, C. T. Russell, M. Lester

    Geophysical Research Letters   43 巻 ( 14 ) 頁： 7338 - 7347   2016年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/2016GL069840

    DOI： 10.1002/2016GL069840

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  37. Decay of mesoscale flux transfer events during quasi-continuous spatially extended reconnection at the magnetopause 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    H. Hasegawa, N. Kitamura, Y. Saito, T. Nagai, I. Shinohara, S. Yokota, C. J. Pollock, B. L. Giles, J. C. Dorelli, D. J. Gershman, L. A. Avanov, S. Kreisler, W. R. Paterson, M. O. Chandler, V. Coffey, J. L. Burch, R. B. Torbert, T. E. Moore, C. T. Russell, R. J. Strangeway, G. Le, M. Oka, T. D. Phan, B. Lavraud, S. Zenitani, M. Hesse

    Geophysical Research Letters   43 巻 ( 10 ) 頁： 4755 - 4762   2016年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/2016GL069225

    DOI： 10.1002/2016GL069225

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    その他リンク： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1002/2016GL069225

  38. Thick escaping magnetospheric ion layer in magnetopause reconnection with MMS observations 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    T. Nagai, N. Kitamura, H. Hasegawa, I. Shinohara, S. Yokota, Y. Saito, R. Nakamura, B. L. Giles, C. Pollock, T. E. Moore, J. C. Dorelli, D. J. Gershman, W. R. Paterson, L. A. Avanov, M. O. Chandler, V. Coffey, J. A. Sauvaud, B. Lavraud, C. T. Russell, R. J. Strangeway, M. Oka, K. J. Genestreti, J. L. Burch

    Geophysical Research Letters   43 巻 ( 12 ) 頁： 6028 - 6035   2016年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/2016GL069085

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    その他リンク： https://doi.org/10.1002/2016GL069085

  39. Modeling solar zenith angle effects on the polar wind 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    A. Glocer, N. Kitamura, G. Toth, T. Gombosi

    Journal of Geophysical Research: Space Physics   117 巻 ( A4 ) 頁： n/a - n/a   2012年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1029/2011ja017136

    DOI： 10.1029/2011ja017136

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  40. Fundamental characteristics of field-aligned auroral acceleration derived from AKR spectra 査読有り 国際共著 国際誌 Open Access

    A. Morioka, Y. Miyoshi, N. Kitamura, H. Misawa, F. Tsuchiya, J. D. Menietti, F. Honary

    Journal of Geophysical Research: Space Physics   117 巻 ( A2 ) 頁： n/a - n/a   2012年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1029/2011ja017137

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MISC 1

  1. 「あけぼの」衛星の四半世紀にわたる観測で明かされたジオスペースの姿と将来展望 4.極域電離圏からのイオン流出 査読有り 国際共著

    阿部琢美, 渡部重十, YAU Andrew, 北村成寿  

    プラズマ・核融合学会誌98 巻 ( 11 )   2022年

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    記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）  

    J-GLOBAL

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講演・口頭発表等 98

  1. Direct Observations of Energy Transfer from Resonant Electrons to Whistler-mode Waves in Magnetosheath of Earth 招待有り 国際共著 国際会議

    北村成寿

    IAGA/IASPEI Joint Scientific Meeting 2025  2025年9月4日 

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    開催年月日： 2025年8月 - 2025年9月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  2. On the Relationship between Energy Input to the Ionosphere and the Ion Outflow Flux under Different Solar Zenith Angles 招待有り 国際共著 国際会議

    北村成寿

    IAGA/IASPEI Joint Scientific Meeting 2025  2025年9月2日 

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    開催年月日： 2025年8月 - 2025年9月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  3. あらせ衛星の観測による2024年5月の巨大磁気嵐時のリングカレントの発達の研究 招待有り 国際共著

    北村成寿

    地球電磁気・地球惑星圏学会第156回講演会  2024年11月25日 

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    開催年月日： 2024年11月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  4. Direct observations of energy transfer from resonant electrons to whistler-mode waves in magnetosheath of Earth 招待有り 国際共著 国際会議

    北村 成寿

    The 7th Asia-Pacific Conference on Plasma Physics (AAPPS-DPP2023)  2023年11月14日 

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    開催年月日： 2023年11月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  5. Direct Measurements of Two-Way Wave-Particle Energy Transfer in a Collisionless Space Plasma 招待有り 国際共著 国際会議

    北村成寿

    AAPPS-DPP 2019  2019年11月4日 

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    開催年月日： 2019年11月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

    開催地：Hefei   国名：中華人民共和国  

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  6. Direct Measurements of Two-Way Wave-Particle Energy Transfer in a Collisionless Space Plasma 招待有り

    北村成寿

    実験室・宇宙プラズマ研究会「乱流・輸送・粒子加速」  2019年3月11日 

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    開催年月日： 2019年3月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  7. Direct Measurements of Two-Way Wave-Particle Energy Transfer in a Collisionless Space Plasma 招待有り 国際共著 国際会議

    北村成寿

    Kyoto Workshop on Nonlinear Wave-Particle Interactions in Plasmas  2018年11月19日 

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    開催年月日： 2018年11月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  8. Solar zenith angle dependence of H+, He+, and O+ ion outflows 招待有り

    北村成寿

    The 26th IUGG General Assembly  2015年6月26日 

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    開催年月日： 2015年6月 - 2015年7月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  9. 太陽活動極大期の大磁気嵐時における電子密度増加の観測 国際共著

    北村成寿

    第23回 ERGサイエンス会議  2025年9月11日 

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    開催年月日： 2025年9月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  10. Oxygen dominant ring current during large geomagnetic storms at solar maximum observed by the Arase satellite 国際共著 国際会議

    北村成寿

    日本地球惑星科学連合2025年大会  2025年5月28日 

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    開催年月日： 2025年5月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  11. 磁気嵐時のカスプからのイオン流出の季節、太陽活動依存性のモデリング

    北村成寿

    FACTORS研究集会  2025年3月27日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2025年3月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  12. 磁気嵐時のカスプからのイオン流出の季節、太陽活動依存性のモデリング 国際共著

    北村成寿

    ジオスペースの低エネルギープラズマ研究集会  2025年3月20日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2025年3月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  13. Oxygen dominant ring current during large geomagnetic storms at solar maximum 国際共著

    北村成寿

    第22回 ERGサイエンス会議  2025年3月12日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2025年3月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  14. Modeling of seasonal and solar activity dependence of the storm-time cusp ion outflows 国際共著 国際会議

    北村成寿

    AGU fall meeting 2024  2024年12月12日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2024年12月

    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  15. Observational evidence of nonlinear growth of whistler-mode waves in reconnection jet at the magnetopause 国際共著 国際会議

    北村成寿

    AGU fall meeting 2024  2024年12月11日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2024年12月

    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  16. 2024年5月の巨大磁気嵐時のリングカレントの特性 国際共著

    北村成寿

    第21回 ERGサイエンス会議  2024年9月10日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2024年9月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  17. 磁気嵐時のカスプからのイオン流出の季節、太陽活動依存性のモデリング 国際共著 国際会議

    北村成寿

    日本地球惑星科学連合2024年大会  2024年5月27日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2024年5月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  18. Limited impact of escaping photoelectrons on the terrestrial polar wind flux in the polar cap、磁気嵐時のカスプにおけるイオン流出のモデリング 国際共著

    北村 成寿

    ISEE研究集会 宇宙プラズマ・恒星放射が惑星超高層大気・衛星表層環境に及ぼす影響  2024年3月27日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2024年3月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  19. カスプ周辺の広帯域(BBELF)波動の統計解析、磁気嵐時のカスプにおけるイオン流出のモデリング 国際共著

    北村 成寿

    ISEE研究集会 太陽地球惑星圏の研究領域における将来衛星計画検討会 FACTORS研究集会  2024年3月22日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2024年3月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  20. 大磁気嵐時のO+が支配的な地球近傍朝側リングカレントイオンの観測 国際共著

    北村 成寿

    第20回 ERGサイエンス会議  2024年3月14日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2024年3月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  21. 磁気嵐時のカスプにおけるイオン流出のモデリング 国際共著

    北村 成寿

    ジオスペースの低エネルギープラズマ研究集会  2024年2月5日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2024年2月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  22. Observation and modeling of storm-time cusp ion outflows 国際共著 国際会議

    北村 成寿

    AGU fall meeting 2023  2023年12月15日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2023年12月

    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  23. Observational evidence of nonlinear growth of whistler-mode waves around quasi-perpendicular bow shocks 国際共著 国際会議

    北村 成寿

    AGU fall meeting 2023  2023年12月12日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2023年12月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  24. Wave-particle interactions observed by MMS

    北村 成寿

    ISEE研究集会 BepiColomboが拓く太陽圏システム科学の新展開 〜太陽圏×惑星圏×磁気圏〜  2023年11月8日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2023年11月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  25. カスプ周辺の広帯域(BBELF)波動の統計解析 国際共著

    北村 成寿

    地球電磁気・地球惑星圏学会第154回講演会  2023年9月24日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2023年9月

    記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

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  26. 磁気嵐時のカスプにおけるイオン流出のモデリング 国際共著

    北村 成寿

    地球電磁気・地球惑星圏学会第154回講演会  2023年9月26日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2023年9月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  27. Energy input to the ionosphere and ELF waves during geomagnetic storm events in the cusp 国際共著 国際会議

    北村 成寿

    GEM workshop 2023  2023年6月13日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2023年6月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  28. Energy input to the ionosphere and ELF waves during geomagnetic storm events in the cusp 国際共著 国際会議

    北村 成寿

    日本地球惑星科学連合2023年大会  2023年5月24日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2023年5月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  29. Observational evidence of nonlinear growth of whistler-mode waves in an outflow of magnetopause reconnection 国際共著 国際会議

    北村 成寿

    日本地球惑星科学連合2023年大会  2023年5月22日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2023年5月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  30. Direct observations of energy transfer from resonant electrons to whistler-mode waves in magnetosheath of Earth 国際共著 国際会議

    北村 成寿

    Symposium on the Future of Heliospheric Science: From Geotailand Beyond  2023年3月28日 

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    開催年月日： 2023年3月

    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  31. Direct observations of energy transfer from resonant electrons to whistler-mode waves (dayside reconnection, magnetosheath, and bow shock) 国際共著

    北村 成寿

    “Physics and application of whistler waves” and “Future perspective of study on nonlinear wave-particle interaction”  2023年3月16日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2023年3月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  32. Direct observations of energy transfer from resonant electrons to whistler-mode waves near the dayside magnetopause reconnection 国際共著 国際会議

    北村 成寿

    AGU Fall Meeting 2022  2022年12月15日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2022年12月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  33. On the Relationship between Energy Input to the Earth’s Polar Ionosphere and the Ion Outflow Flux under Different Solar Zenith Angles 国際共著 国際会議

    北村 成寿

    AGU Fall Meeting 2022  2022年12月15日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2022年12月

    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  34. Observational evidence of nonlinear growth of whistler-mode waves around quasi-perpendicular bow shocks 国際共著

    北村 成寿

    地球電磁気・地球惑星圏学会第152回講演会  2022年11月5日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2022年11月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  35. On the relationship between energy input to the ionosphere and the ion outflow flux under different solar zenith angles 招待有り

    北村 成寿

    ジオスペースの低エネルギープラズマ研究集会  2022年9月22日 

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    開催年月日： 2022年9月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  36. Measurements of nongyrotropic electrons around the cyclotron resonance velocity in whistler-mode waves

    北村 成寿

    日本地球惑星科学連合2022年大会  2022年5月22日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2022年5月 - 2022年6月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  37. On the relationship between energy input to the ionosphere and the ion outflow flux under different solar zenith angles

    北村 成寿

    日本地球惑星科学連合2022年大会  2022年5月26日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2022年5月 - 2022年6月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  38. Measurements of nongyrotropic electrons around the cyclotron resonance velocity in whistler-mode waves

    北村 成寿

    8th MMS Community workshop  2022年5月13日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2022年5月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  39. Direct observations of electron current in whistler-mode waves

    北村 成寿

    AGU Fall Meeting 2021  2021年12月15日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2021年12月

    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  40. Measurements of nongyrotropic electrons around the cyclotron resonance velocity in whistler-mode waves

    北村 成寿

    地球電磁気・地球惑星圏学会第150回講演会  2021年11月2日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2021年10月 - 2021年11月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  41. Energy Transfer Between Hot Protons and Electromagnetic Ion Cyclotron Waves in Compressional Pc5 Ultra-low Frequency Waves

    北村 成寿

    7th MMS Community Workshop  2021年10月21日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2021年10月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  42. Energy Transfer Between Hot Protons and Electromagnetic Ion Cyclotron Waves in Compressional Pc5 Ultra-low Frequency Waves

    北村 成寿

    VGEM workshop 2021  2021年7月26日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2021年7月

    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  43. On the relationship between energy input to the ionosphere and the ion outflow flux under different solar zenith angles

    北村 成寿

    VGEM Workshop 2021  2021年7月27日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2021年7月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  44. Limited impact of escaping photoelectrons on the terrestrial polar wind flux in the polar cap

    北村 成寿

    MACH workshop  2021年6月16日 

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    開催年月日： 2021年6月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  45. Solar zenith angle dependence of relationships between energy inputs to the ionosphere and ion outflow fluxes

    北村 成寿

    MACH workshop  2021年6月16日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2021年6月

    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  46. Observation of non-gyrotropy of electrons caused by wave-particle interaction with intense whistler mode waves in mirror mode structures in the magnetosheath

    北村 成寿

    日本地球惑星科学連合2021年大会  2021年6月4日 

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    開催年月日： 2021年5月 - 2021年6月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  47. FAST衛星とあけぼの衛星による大気流出の観測

    北村 成寿

    研究集会 「宇宙地球結合系における物理機構・素過程に関する統合的研究形態・体系の構築・推進」  2021年3月16日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2021年3月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  48. Modulation of energy transfer between hot protons and electromagnetic ion cyclotron waves by compressional Pc5 ULF waves

    北村 成寿

    AGU Fall Meeting 2020  2020年12月14日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2020年12月

    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  49. Direct Measurements of Two-Way Wave-Particle Energy Transfer in a Collisionless Space Plasma

    北村 成寿

    VERSIM 2020  2020年11月19日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2020年11月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  50. Observations of the Source Region of Whistler Mode Waves in Magnetosheath Mirror Structures

    北村 成寿

    VERSIM 2020  2020年11月17日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2020年11月

    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  51. Estimation of inhomogeneity factor for the interaction between protons and EMIC wave

    北村 成寿

    地球電磁気・地球惑星圏学会第148回講演会  2020年11月2日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2020年11月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  52. Cold ion outflow and the transport to the inner magnetosphere

    北村 成寿

    VGEM Summer Workshop 2020  2020年7月22日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2020年7月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  53. Modulation of energy transfer between hot protons and electromagnetic ion cyclotron waves by compressional Pc5 ULF waves

    北村 成寿

    VGEM Summer Workshop 2020  2020年7月21日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2020年7月

    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  54. Direct measurements of energy transfer from hot protons to EMIC waves in ULF waves at the outer magnetosphere

    北村 成寿

    日本地球惑星科学連合2020年大会  2020年7月12日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2020年7月

    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  55. FACTORS 計画におけるイオン流出の観測、関連計測機器の検討状況

    北村成寿

    第20回宇宙科学シンポジウム  2020年1月8日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2020年1月

    記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

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  56. Whistler mode waves near the magnetic field intensity minimum of mirror structures in magnetosheath

    北村成寿

    AGU fall meeting 2019  2019年12月10日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2019年12月

    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  57. 磁気圏シース領域の磁場極小におけるホイッスラーモード波動の空間スケール

    北村成寿

    第146回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会  2019年10月23日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2019年10月

    記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

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  58. 磁気圏シース領域のミラー構造内の磁場極小付近での小スケールのホイッスラーモード波動

    北村成寿

    実験室・宇宙プラズマ研究集会  2019年9月17日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2019年9月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  59. FACTORS衛星計画におけるイオン流出過程の解明に向けた検討状況

    北村成寿

    宇宙空間からの地球超高層大気観測に関する研究会  2019年9月12日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2019年9月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  60. Solar Zenith Angle Dependence of Relationship Between Energy Inputs to the Ionosphere and Ion Outflow Fluxes

    北村成寿

    2019 GEM Summer Workshop  2019年6月27日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2019年6月

    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  61. 磁気圏シース領域のミラー構造内の磁場極小付近での小スケールのホイッスラーモード波動

    北村成寿

    日本地球惑星科学連合2019年大会  2019年5月29日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2019年5月

    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  62. 地球磁気圏探査 (地球電離圏からのイオン流出)

    北村成寿

    電離圏・磁気圏探査衛星検討リサーチグループ最終会合 -STP分野のロードマップ作成に向けて  2019年3月29日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2019年3月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  63. Upflow/Outflowの人工衛星観測

    北村成寿

    名古屋大学宇宙地球環境研究所 研究集会 「極域電離圏における電離大気流出現象のメカニズム解明を目指した戦略的研究」  2019年3月28日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2019年3月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  64. Direct Measurements of Energy Transfer from Hot Protons to EMIC Waves Observed by MMS during Pc5 Waves in the Outer Magnetosphere 国際共著 国際会議

    北村成寿

    AGU fall meeting 2018  2018年12月12日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2018年12月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  65. 磁気圏シース領域のミラー構造内磁場極小付近でのホイッスラーモード波動の観測 国際共著

    北村成寿

    地球電磁気・地球惑星圏学会第144回講演会  2018年11月27日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2018年11月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  66. Direct measurements of energy transfer from hot H+ to EMIC waves by MMS 国際共著 国際会議

    北村成寿

    2018 GEM Summer Workshop  2018年6月18日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2018年6月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  67. Direct measurements of two-way energy transfer between EMIC waves and ions observed by the MMS spacecraft in the outer magnetosphere 国際共著 国際会議

    北村成寿

    2018 GEM Summer Workshop  2018年6月19日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2018年6月

    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  68. In-situ Observation Plans in Next Japanese Space Exploration Mission(FACTORS) for Ion Acceleration/Heating Processes in the Terrestrial Magnetosphere-Ionosphere Coupling System 国際会議

    北村成寿

    2018 GEM summer workshop  2018年6月21日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2018年6月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  69. MMS衛星によって観測されたEMIC波動によるHe+の非共鳴加速 国際共著 国際会議

    北村成寿

    日本地球惑星科学連合2018年大会  2018年5月21日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2018年5月

    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  70. 地球極域からの流出イオンの組成、速度、温度の太陽天頂角依存性 国際共著

    北村成寿

    太陽惑星系宇宙プラズマ中の重イオンに関する研究集会  2016年1月27日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2016年1月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  71. Effect of escaping photoelectrons on the polar wind outflows 国際共著 国際会議

    北村成寿

    AGU Fall Meeting 2015  2015年12月18日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2015年12月

    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  72. Effect of escaping photoelectrons on the polar wind outflows 国際共著 国際会議

    北村成寿

    ISAS Workshop: Magnetospheric Plasmas 2015  2015年12月1日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2015年12月

    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  73. Solar zenith angle dependence of composition, velocity and temperature of ion outflows 国際共著

    北村成寿

    第138回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会  2015年11月3日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2015年10月 - 2015年11月

    記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

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  74. 極域電離圏から磁気圏へのイオン流出 招待有り

    北村成寿

    MTI研究会  2015年8月31日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2015年8月 - 2015年9月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  75. Effect of escaping photoelectrons on the polar wind outflows 国際共著 国際会議

    北村成寿

    The 26th IUGG General Assembly  2015年6月25日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2015年6月 - 2015年7月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  76. Effect of escaping photoelectrons on the polar wind outflows 国際共著 国際会議

    北村成寿

    GEM Summer Workshop 2015  2015年6月18日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2015年6月

    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  77. Solar zenith angle dependence of relationships between energy inputs to the ionosphere and H+, He+, and O+ ion outflows 国際共著 国際会議

    北村成寿

    GEM Summer Workshop 2015  2015年6月16日 

    　詳細を見る

    開催年月日： 2015年6月

    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  78. Effect of escaping photoelectrons on the polar wind outflows 国際共著 国際会議

    北村成寿

    日本地球惑星科学連合2015年大会  2015年5月27日 

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    開催年月日： 2015年5月

    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  79. Direct evidence of energy exchange between EMIC waves and ions observed by the MMS spacecraft at the off-equator magnetosphere 国際共著

    北村成寿

    SGEPSS fall meeting 2016  2016年11月20日 

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    記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

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  80. Direct Measurements of Energy Transfer between Hot Protons and He+ via EMIC Waves Observed by MMS in the Outer Magnetosphere 国際共著 国際会議

    北村成寿

    AGU fall meeting 2017  2017年12月7日 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  81. Direct measurements of energy exchange between EMIC waves and ions observed by the MMS spacecraft in the magnetosphere 招待有り 国際共著 国際会議

    北村成寿

    日本地球惑星科学連合AGU合同2017年大会  2017年5月20日 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（招待・特別）  

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  82. Direct measurements of energy exchange between EMIC waves and ions in the magnetosphere 国際共著 国際会議

    北村成寿

    MMS 2nd Science Community Workshop  2017年6月8日 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  83. First direct measurements of energy exchange rates between EMIC waves and ions (hot H+ and cold He+) in the magnetosphere by cyclotron resonance and non-resonant interaction 国際共著

    北村成寿

    実験室・宇宙プラズマ研究会「乱流・輸送・粒子加速」  2017年1月31日 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  84. 波動粒子相互作用直接計測(WPIA)による電磁イオンサイクロトロン(EMIC)波動とイオンの相互作用領域の同定 国際共著

    北村成寿

    実験室・宇宙プラズマ研究会「乱流・輸送・粒子加速」  2017年12月7日 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  85. 極域イオン流出に関連する波動粒子相互作用、MMS衛星による波動の複数点観測から明らかになった課題

    北村成寿

    名古屋大学宇宙地球環境研究所 研究集会「宇宙惑星結合系の包括的理解と将来探査計画 ～地球、系内・系外惑星における超高層大気・外気圏の融合的研究の創設に向けて～」  2019年3月29日 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  86. 極域イオン流出に関連する波動粒子相互作用

    北村成寿

    名古屋大学宇宙地球環境研究所 研究集会 「極域電離圏における電離大気流出現象のメカニズム解明に向けた戦略的観測計画」  2018年3月7日 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  87. 地球電離圏からのイオン流出 国際共著

    北村成寿

    名古屋大学宇宙地球環境研究所 研究集会 「宇宙惑星結合系科学の実証的研究の創設に向けて」  2016年12月26日 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  88. 人工衛星で観測される大気流出

    北村成寿

    国立極地研究所 研究集会 「EISCAT レーダー・地上光学観測・観測ロケットによるカスプ近傍電離大気流出現象のメカニズ ム解明に向けた総合観測」  2017年7月7日 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  89. Shift of the magnetopause reconnection line to the winter hemisphere under southward IMF conditions: Geotail and MMS observations 国際共著 国際会議

    北村成寿

    AGU fall meeting 2016  2016年12月13日 

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    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  90. Shift of the magnetopause reconnection line to the winter hemisphere under southward IMF conditions: Geotail and MMS observations 国際共著 国際会議

    北村成寿

    GEM-CEDAR workshop 2016  2016年6月22日 

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    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  91. Shift of the magnetopause reconnection line to the winter hemisphere under southward IMF conditions: Geotail and MMS observations 国際共著 国際会議

    北村成寿

    日本地球惑星科学連合2016年大会  2016年5月24日 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  92. Overview of 2015-11-18 Geotail-MMS conjunction event 国際共著 国際会議

    北村成寿

    GEM-CEDAR workshop 2016  2016年6月23日 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  93. Observations of wave-particle (EMIC wave and protons) interactions in the outer magnetosphere 国際共著 国際会議

    北村成寿

    MMS SWT meeting  2018年2月27日 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  94. Model and Measurement Comparison of Ion Outflow 国際共著 国際会議

    北村成寿

    GEM-CEDAR workshop 2016  2016年6月24日 

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    記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  95. MMS衛星観測データを用いた外部磁気圏におけるイオンとEMIC波動間のエネルギー輸送の直接計測

    北村成寿

    磁気圏ダイナミクス研究会  2018年3月20日 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  96. MMS衛星観測データを用いた外部磁気圏Pc5波動内におけるプロトンからEMIC波動へのエネルギー輸送の直接計測 国際共著

    北村成寿

    地球電磁気・地球惑星圏学会第142回講演会  2017年10月19日 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  97. MMS衛星によって磁気圏外周部で観測されたEMIC波によるHe+イオン加速イベント

    北村成寿

    太陽惑星系宇宙プラズマ​中の重イオンに関する研究集会  2017年3月8日 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  98. MMS(Magnetospheric Multi-Scale mission)衛星群の観測

    北村成寿

    サブストーム研究会  2017年1月25日 

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    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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科研費 4

  1. 波動粒子相互作用直接解析手法を用いた電磁サイクロトロン波動と粒子の相互作用の研究

    研究課題/研究課題番号：23K03476  2023年4月 - 2027年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    北村 成寿

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：4550000円 （ 直接経費：3500000円 、 間接経費：1050000円 ）

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  2. FAST衛星の長期観測データを用いた地球極域からのイオン流出、イオン加速の研究

    研究課題/研究課題番号：19K14781  2019年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    北村 成寿

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：2860000円 （ 直接経費：2200000円 、 間接経費：660000円 ）

    将来の戦略的小型衛星計画として提案予定のFACTORS衛星計画による地球からのイオン流出過程(特に波動によるイオン加速過程)の詳細研究を見据え、まずは地球極域からの顕著なイオン流出がどのような条件でどの種類のエネルギー流入に伴って発生するか明らかにするためにFAST衛星のデータ解析を推進している。FAST衛星の1998年付近の遠地点付近(高度3000-4100 km)のイオン、電子、電磁場のフラックスについての統計解析を行った結果(大フラックスのイオン流出は日陰時にはほとんど起こらない事及び電離圏へのエネルギーインプットとイオン流出フラックスの経験的関係式)について、オープンアクセスであるEarth Planets and Space誌に前年度終わりに投稿した論文について、査読結果に基づく改訂や結果の再チェック等を推進し、受理された。この統計解析では、約1年程度のイオン種の区別は無いデータを用いて解析を行ったが、新たにイオン種を区別したデータについて長期にわたって較正が終了したという連絡があり、使用が可能になった。この為、特に酸素イオン流出に着目できるように新たな解析プログラムの準備や新たな期間でのイベント選定を進めている。
    戦略的小型衛星計画の公募が2022年度にずれ込むことが決まったため、FACTORS衛星計画の提案書のための検討を更に推進した。特に、ロケット性能等の制約で遠地点高度を4000 kmから3500 km程度まで低下させる事が許容されるかについてFAST衛星の過去のデータをチェックし、十分許容できそうであるという結果を得た。

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  3. 電離圏からのイオン流出過程と地球起源イオンのリングカレントへの寄与に関する研究

    研究課題/研究課題番号：12J05283  2012年4月 - 2015年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特別研究員奨励費

    北村 成寿

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：3960000円 （ 直接経費：3600000円 、 間接経費：360000円 ）

    オーロラ帯では磁気圏からのエネルギー流入によってイオン流出が発生し、磁気圏に地球起源イオンを供給している。特に、重い酸素イオンの流出及び磁気圏への供給に関してはこのオーロラ帯からのイオン流出の寄与が大きく、重要視されている。FAST衛星の1998年1月から1999年2月の電磁場、電子、イオン、イオン組成のデータを解析し、流出するイオンの組成、エネルギーインプットと流出イオンフラックスの太陽天頂角依存性について解析を行った。その結果、磁力線のフットプリントの電離圏が日照状態の場合には流出イオンは酸素イオンが支配的な傾向があるが、日陰では水素イオンが支配的な傾向があることが明らかになった。また、大フラックスの酸素イオン流出イベントについては主に日照時に発生していた。降り込み電子(>50 eV)の密度とイオン流出フラックスの関係についても太陽天頂角依存性が見られ、酸素イオンの流出フラックスの理解には以前から指摘されていたエネルギーインプットに加えて、電離圏への日照の効果を考慮する事が重要である事を示した。
    このデータセットを用いてイオン組成比(酸素/水素、ヘリウム/水素)の太陽天頂角依存性、エネルギーインプット(ポインティングフラックス、電子降り込み)とイオン流出フラックスの経験モデルを構築した。これらの経験モデルは磁気圏のモデリング研究において地球起源イオンの地球側の境界条件の設定に不可欠である。既存の経験モデルではイオン組成、太陽天頂角の効果が全く考慮されていなかった。過去の研究では特に日陰での酸素イオンの流出量を過大評価していた可能性があることが示された。新たに構築した経験モデルは地球起源イオンのリングカレントへの寄与についてのより定量的な評価に大きく寄与し、磁気嵐の発達過程の理解へも貢献することができると期待される。

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  4. 極域電離圏―磁気圏結合系におけるプラズマ密度構造と磁気嵐に伴う変動

    研究課題/研究課題番号：10J01671  2010年4月 - 2012年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特別研究員奨励費

    北村 成寿

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    担当区分：研究代表者  資金種別：競争的資金

    配分額：1400000円 （ 直接経費：1400000円 ）

    極域電離圏は、そこから伸びる磁力線が地球磁気圏の外側や惑星間空間に接続しており、磁力線に沿ってプラズマが流出していく。磁気圏の尾部に輸送されたプラズマは内部磁気圏のエネルギーの高いプラズマの源となるため、極域電離圏は磁気圏全体のプラズマの源として重要な領域である。
    あけぼの衛星、Intercosmos衛星、EISCATスバールバルレーダーのデータを用いて、地磁気静穏時の極冠域電離圏-磁気圏での電子密度分布、電子温度、イオン温度の太陽天頂角依存性を明らかにし、電離圏への日照の有無がこれらのパラメータに極めて強い影響を与えていることを明らかにした。さらに、電離圏が日照状態の場合について、過去のモデル計算でイオン流出への重要性が指摘されている光電子に着目し、FAST衛星の観測データを解析した。その結果、地磁気静穏時には磁力線に沿って電位差が存在し、電離圏から流出する光電子を減速、反射していることを観測的に示した。高高度で反射されてくる光電子のエネルギーの解析から、典型的な電位差は20V程度であり、過去のモデルによる予測よりは小さいものの、高高度に大きな電位差の存在を予測したタイプのモデルが静穏時の極冠域電離圏からのイオンの流出の描像として比較的妥当であるという結果を得た。
    一方、磁気嵐時のイオン流出については、あけぼの衛星が電子密度増加を観測し、ほぼ同時にPolar衛星がイオン上昇流を観測している2000年4月6日から7日にかけての同時観測データを解析し、磁気嵐中の電子密度増加の発生時に磁気圏へ流出できるエネルギーをもったイオン上昇流の見られる領域は、高度9000km付近の極域磁気圏においてはカスプから昼側極冠内に昼夜方向に10°程度も広がっていることを明らかにした。これは、磁気嵐時の磁気圏への重イオンの供給に関して、極域磁気圏においての昼側極冠域の重要性を示している。

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社会貢献活動 3

  1. 地球・惑星と宇宙のつながり ～研究の世界～

    役割：講師

    東京都立富士高等学校・附属中学校  2020年1月

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    種別：出前授業

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  2. STEPLE出前授業 in半田空の科学館

    役割：実演

    半田空の科学館  2014年9月

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    種別：出前授業

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  3. 大学・大学院ってどんなところ？～宇宙と地球のつながり～

    役割：講師

    信州大学教育学部附属長野中学校  2013年2月

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    種別：出前授業

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