国立大学法人東海国立大学機構 黑料网 宇宙地球环境研究所 三好 由純 教授は、国立大学法人 京都大学 生存圏研究所 栗田 怜 准教授、国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT(エヌアイシーティー)） 齊藤 慎司 主任研究員、国立大学法人 東京大学大学院理学研究科 笠原 慧 准教授らの研究チームと共に、宇宙空間で自然に発生する「コーラス」注1と呼ばれる电波が、わずか1秒以下の短时间で电子を急速に加速していることを、世界で初めて実証しました。この成果は、日本の「あらせ」卫星注2の観测データと新たな解析手法を用いたものです。
コーラスは「宇宙のさえずり」とも呼ばれる电波で、地球以外にも木星、土星といった惑星周辺で観测されており、电子を加速していると考えられています。本研究では、コーラスの発生に伴い电子加速がどのように発生するかを新たに考案した手法で解析し、従来の平均化されたデータでは検出できなかった超高速电子加速を明らかにしました。
宇宙空間において加速された高エネルギー電子は、人工卫星の不具合を引き起こすことがあります。この発見は、人工卫星の設計や宇宙天気予報の精度向上を通して、宇宙の安全?安心な利用に貢献します。また、本研究で開発された解析手法は、過去の観測データにも適用可能で、さらなる宇宙環境の謎解明が期待されます。
本研究成果は、2025年1月14日付で英国科学誌「Scientific Reports 」に掲载されます。
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注1: コーラス
イオン?电子で构成される空间を伝搬する电波の一种。地球周辺の宇宙空间でよく観测される电波であり、磁力线に沿う方向に伝搬しやすい性质を持つ。数百ヘルツから数キロヘルツの周波数で観测されやすく、人间の可聴域に対応している。コーラスの信号を音声に変换すると、鸟がさえずるように闻こえることがその名前の由来である。
注2: 「あらせ」衛星
2016年12月20日にイプシロンロケット2号機で打ち上げられた、地球周辺の宇宙空間を直接観測することによって探査する日本の人工卫星。地球周辺を取り囲む高エネルギー電子の集まりであるバン?アレン帯の生成?消失メカニズムを明らかにすることを目的の一つとして、現在も観測を継続している。
タイトル：Detection of ultrafast electron energization by whistler-mode chorus waves in the magnetosphere of Earth（地球磁気圏におけるホイッスラーモード?コーラス波動による超高速電子加速の検出）
著 者：S. Kurita, Y. Miyoshi, S. Saito, S. Kasahara, Y. Katoh, S. Matsuda, S. Yokota, Y. Kasahara, A.Matsuoka, T. Hori, K. Keika, M. Teramoto & I. Shinohara
掲 載 誌：Scientific Reports 顿翱滨：
