学生の声

オーロラ物理の解明

福田陽子（宇宙惑星科学講座・修士２年）

オーロラは、地球上で見ることができる自然現象の中でも、とりわけ壮大で神秘的な現象であると言えます。高温・希薄なプラズマで満たされる磁気圏から、低温・高密なプラズマで満たされる電離圏へとオーロラ電子が加速され、大気中の窒素分子や酸素原子に衝突し、励起された原子・分子がオーロラとして光を放出します。
しかしながら、オーロラを発光させるオーロラ電子の加速構造、またこれらによるオーロラの微細構造がどのようになっているのかは未だに議論の的です。近年では、オーロラ加速領域の観測衛星の精度が上がり、非常に微細なオーロラ発光とオーロラ粒子ダイナミクスの対応が可能になってきました。また、1点衛星での“その場”観測の弱点である時間変化と空間変動の曖昧さは、多点衛星同時観測により解消され、より詳細な理解が可能になりました。さらに、多点観測は広範囲の物理現象の把握という点においても非常に有用です。

私の研究では、以下のように極域電離圏と磁気圏尾部でのオーロラ発光・粒子、電磁場観測のデータ解析を、『れいめい衛星』と多点観測衛星『THEMIS衛星群・BGO(全天カメラ)』を用いて行っています。
・極域電離圏で発生する微細なオーロラ粒子・発光構造・・・『れいめい衛星』
・オーロラ現象の源となる磁気圏尾部でのプラズマ・電磁場の擾乱・・・『THEMIS衛星群』
・広範囲にわたる大規模なオーロラ構造とその時間変化・・・『THEMIS-GBO』

これらを相互比較することで、磁気圏・電離圏を統合的に理解し、オーロラ物理の解明を進展させることが目的です。

毎日、PC画面を眺めデータ解析をしているだけではなく、研究室内外の学生や、他大学の学生・研究者と交流したり、研究会に参加したりすることで、新たな解析手法や基礎知識を身につけることができ、非常に刺激的な環境で研究を行うことができます。また、時には皆で体を動かしたり、おいしいものを食べに行ったりして適度に息抜きをすることで、張りのある大学院生活を送っています。