国立大学法人東海国立大学機構 黑料网宇宙地球環境研究所の塩川 和夫 教授，三好 由純 教授は、金沢大学理工研究域電子情報通信学系の尾崎 光紀 准教授，八木谷 聡 教授，今村 幸祐 准教授，金沢大学学術メディア創成センターの笠原 禎也 教授を中心とした，国立極地研究所，電気通信大学，京都大学の共同研究グループと共に，宇宙で発生するコーラス波動（※１）が伝搬する様相とオーロラ発光の数値计算を组み合わせ，突発発光オーロラ（フラッシュオーロラ※２）の形状変化を再现することに成功しました。
コーラス波动が高エネルギー电子を地上へ降下させ，オーロラを発光させることは40年以上前から指摘されていました。しかし，地上から见るフラッシュオーロラがなぜ形状変化を示すのか，その理由はわかっていませんでした。オーロラの形状変化は宇宙のプラズマや磁力线の変化の様子を示します。この形状変化の要因を明らかにすることは，地上から宇宙の电磁环境を把握するために重要です。
本研究では，アラスカの高感度カメラで撮像されたオーロラ観测データより，フラッシュオーロラの形状変化の特性を解析し，北半球では南侧（低纬度侧）に拡大しやすい倾向があることを见出しました。この空间変化を再现するために，研究チームは，コーラス波动の伝搬过程と电离层（※３）のオーロラ発光を组み合わせる计算モデルを新たに开発しました。コンピュータによる数値计算を駆使し，低纬度侧に拡大しやすいフラッシュオーロラの原因は，宇宙のコーラス波动が発生域につながる磁力线から逸脱し地球侧に偏って伝搬するためであることを明らかにしました。コーラス波动の発生と伝搬は，宇宙の危険な放射线电子の発生と消失の両方に関连しています。宇宙の放射线は，宇宙飞行士の被ばくをもたらすだけでなく，人工卫星に搭载される电子回路の误动作や故障を引き起こす原因になることも知られています。本研究成果は，电磁波とオーロラ観测结果を组み合わせることにより，详细な宇宙の放射线电子の増减推定モデルの开発や改良につながる可能性を示しました。
本研究成果は，2021年7月6日9時（米国東部標準時間）に米国地球物理学連合の発行する論文誌『Journal of Geophysical Research: Space Physics』に公開されました。
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※１ コーラス波动
电子が磁力线に沿って，らせん运动することによって生じる自然电磁波のこと。
※２ フラッシュオーロラ
カーテン状に揺らめくオーロラと异なり，1秒以下の発光时间で突発的に発光するオーロラのこと。数秒から数十秒程度の周期で明灭を繰り返す脉动オーロラの一种と考えられている。&苍产蝉辫;
※３ 电离层
高度約60～300 kmにおける地球大気が電子とイオンに電離した電離気体の層のこと。
雑誌名：Journal of Geophysical Research: Space Physics
論文名：Spatial evolution of wave-particle interaction region deduced from flash-type auroras and chorus-ray tracing（フラッシュオーロラとコーラス?レイトレーシングから推定された波動粒子相互作用領域の空間発展）
著者：Mitsunori Ozaki, Tomohiro Inoue, Yoshimasa Tanaka, Satoshi Yagitani, Yoshiya Kasahara, Kazuo Shiokawa, Yoshizumi Miyoshi, Kousuke Imamura, Keisuke Hosokawa, Shin-ichiro Oyama, Ryuho Kataoka, Yusuke Ebihara, Yasunobu Ogawa, Akira Kadokura
（尾崎光纪1，井上智寛1，田中良昌2，八木谷聡1，笠原禎也1，塩川和夫3，叁好由纯3，今村幸祐1，细川敬祐4，大山伸一郎3，片冈龙峰2，海老原祐辅5，小川泰信2，门仓昭2）
1. 金沢大学
2. 国立極地研究所
3. 黑料网
4. 電気通信大学
5. 京都大学
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