super darn 研究集会...
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1
Super DARN 研究集会 2015.9.14、名古屋大学
最近のシミュレーション研究によって得られた サブストームの描像
九州大学名誉教授 Emeritus Professor, Kyushu University
田中高史 T. Tanaka
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2
Development of auroral substorm
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3
development of ionospheric convection (shading: Σxx, solid contour: negative, dotted contour: positive potential)
60º
midnight
divΣgradϕ=Jǁ
login/nagoya/data6i.nict4
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4
Formation of the near-earth dynamo at the onset (shading: Vx, red lines: from onset arc, blue lines: from preexisting arc)
HD/nicts/data5js.s30, hist.10.m5j30d
eathward flow (equatorial plane)
J from the onset arc
J from the preexisting arc
t=0min
injected J▪E
Y region 2
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5
とがった磁場
マントル
20Re
カラー圧力
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6
マントル
cross-tail current
20Re
カラー圧力
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7
膨らんだ磁場
内部に浸透するP
20Re
カラー圧力
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8
Growth phase convection
Y Y
X X
Y Y
X X
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9
Expansion phase convection
Y Y
X X
Y Y
X X
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10
Self-organization of the plasma sheet at the onset
(force balance)
Over tension
Static force balance
Static force balance
Ring current
Reverse ring current
force imbalance
BBF
NENL
Braking
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Current lines extending from the onset arc (shading: P in the equatorial plane, contour surface: P, lines: B)
login/nicts/data5js.s30, hist.10.v5s6s30
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Flow vortex x-component (rotV)x
login/nicts4
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Flow shear at the lobe-plasma sheet boundary (shading; P, arrows; Vy-Vz at X= -18 Re)
YZ plane, X=-18 Re
dynamo and shear
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14
Magnetic field lines extending from the growth phase arc (shading: P, red lines: from region 1, white lines: from region 2)
HD/nicts/data5is.s26, hist.10.m5i26db
close
open -20Re
Z
t=-8min
Y
-X
core By
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15
Current lines extending from the growth phase arc (shading: P, red lines: from region 1, white lines: from region 2)
HD/nicts/data5js.s26, hist.10.m5i26dj
-20Re
Y
t=-8min
region 2
region 1
Z
cross-tail current
-X
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Flow vortex z-component (white line: (rotV)z, shading: P)
login/nicts4/movie
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Expansion phase magnetosphere Current lines and 3D contour surface of P
Y
-X
J from the quiet arc
dynamo J from the WTS injected P
iso pressure surface
t=4.8 min
-20Re
shading P on the equatorial plane
bow shock
cusp
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Expansion phase magnetosphere Current lines and 3D volume rendering of dynamo
Y
-X
J from the quiet arc
dynamo J from the WTS
t=4.8 min
-20Re region 2 partial ring current
shading P on the equatorial plane
bow shock
cusp dynamo
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Stern (1983)
Traditional excitation of convection by the magnetic tension
(Pressure regime× , force balance ×, dynamo ×)
Dungey(1961)
J×B
V
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結論 磁気圏物理学→複合系(トポロジー科学)の全体構造 サブストーム→対流の遷移・ダイナモ・シアーの形成・FAC・多圏間結合 サブストームは異常プラズマ過程の現れ→ (=CW 誤り) サブストームはMHDの破れ × サブストームは不安定現象 × サブストームは爆発現象 × simbolized structureによる説明 ×
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end