研究実施体制とメンバー

放射線帯外帯の粒子の加速・消失機構と宇宙嵐の劇的な発展は、エネルギー階層間結合や領域間結合の文脈でまだ十分に理解されていません。広いエネルギー範囲でのプラズマ・粒子と広い周波数帯での電磁場の総合的な観測は、エネルギー階層間結合の理解のために欠かせません。また、衛星観測を地上ネットワーク観測で補うことは、領域間結合の理解にとって重要です。

ERG 計画は、衛星観測と地上観測、シミュレーションを密接に連携させてこの問題を解決できるように立案されました。すなわち、ERG プロジェクトは、衛星観測班と連携地上観測班、理論・モデリング・総合解析班から構成されています (図1、2)。サイエンス調整班とサイエンスセンターも運営側と協力してプロジェクトを推進しています。ERG 計画には、JAXA、名古屋大学の各約20名を中心として、国内外の約30の大学・研究機関から約100名の研究者が参加しています (図3)。

図1: 衛星観測、地上観測、理論・モデリング・総合解析の密接な連携
図2: ERG 計画の各研究班の役割
図3: ERG ワーキンググループ構成員の分布
(学生を除く。2014年3月現在)

ERG 衛星観測班

ERG 衛星の推進体制は、以下の通りです。

  • プロジェクトマネージャー: 篠原 育 (JAXA)
  • ミッションマネージャー: 高島 健 (JAXA)
  • ミッション部とりまとめ: 浅村 和史 (JAXA)
  • プロジェクトサイエンティスト: 三好 由純 (名古屋大学 宇宙地球環境研究所)

ERG-HQ

  • 中村 揚介 (JAXA): プロジェクトサブマネージャー
  • 福田 盛介 (JAXA): ファンクションマネージャー
  • 仁田 工美 (JAXA): ファンクションサブマネージャー
  • 小川 恵美子 (JAXA)
  • 笠原 慧 (JAXA)
  • 三谷 烈史 (JAXA)
  • 松岡 彩子 (JAXA)
  • 牧 謙一郎 (JAXA)
  • 三田 信 (JAXA)

プラズマ粒子観測 (Plasma Particle Experiment Suite, PPE)

  • とりまとめ: 平原 聖文 (名古屋大学 宇宙地球環境研究所)
  • LEP-e PI: Shiang-Yu Wang、プロジェクトエンジニア: 風間 洋一 (Academia Sinica、台湾)
  • LEP-i PI: 浅村 和史(JAXA)
  • MEP-e PI: 笠原 慧 (東京大学大学院 理学系研究科)
  • MEP-i PI: 横田 勝一郎 (JAXA)
  • HEP PI: 三谷 烈史 (JAXA)
  • XEP PI: 東尾 奈々 (JAXA)

磁場観測 (Magnetic Field Experiment, MGF)

  • PI: 松岡 彩子 (JAXA)

プラズマ波動・電場観測器 (Plasma Wave Experiment, PWE)

  • PI: 笠原 禎也 (金沢大学)、Co-PI: 笠羽 康正 (東北大学)、八木谷 聡 (金沢大学)、小嶋 浩嗣 (京都大学 生存圏研究所)

ソフトウェア型波動粒子相互作用解析装置 (Software-type Wave Particle Interaction Analyzer, S-WPIA)

  • PI: 小嶋 浩嗣 (京都大学 生存圏研究所)、Co-PI: 加藤 雄人 (東北大学)

連携地上観測班

多点による地上ネットワーク観測は、その場での衛星観測を補います。SuperDARN短波レーダーやフラックスゲート磁力計、誘導磁力計、大気光・オーロラカメラ、リオメーター、VLF/ELF電波受信機、LF標準電波受信機のいくつかの観測網は、ERG プロジェクトに参加しています。これらの地上観測から、宇宙嵐中の電場ポテンシャルや磁場、電流系、粒子の降り込み、ULF/ELF/VLF波動の活動のグローバルな状態を得ることができます。たとえば、1機の衛星観測からは電場の空間分布を求めることができませんが、短波レーダーの観測は対流電場とMHD波動電場の両方のグローバルな発展を解明するのに役立ちます。

理論・モデリング・総合解析班

粒子加速や宇宙嵐の複雑なダイナミクスをもたらす物理過程を定量的に理解するためには、多種類の衛星・地上観測データを総合的に解析することが極めて大事です。また、現象の因果関係を定量的に理解するためには、巨視的過程と微視的過程のシミュレーション、および観測との比較が重要です。 GEMSISリングカレントモデル [Amano et al., 2011] やGEMSIS放射線帯モデル [S. Saito et al., 2010]、コーラス波動のPICシミュレーション [Hikishima et al., 2009] といった物理的なモデルが日本で新たに開発されましたが、ERG プロジェクトで得られた観測データと比較する予定です。

  • PI: 関 華奈子 (東京大学大学院 理学系研究科)

サイエンス調整班

Science Coordination Teamは、衛星観測、連携地上観測、理論・モデリング・総合解析の三位一体による研究の推進、国内外の関連する衛星計画、国際プログラムとの連携を推進します。

  • PI: 三好 由純 (名古屋大学 宇宙地球環境研究所)

ERG サイエンスセンター

ERG サイエンスセンター(マネージャー: 三好由純)は、THEMISプロジェクト [Angelopoulos, 2008] と日本の Inter-university Upper Atmosphere Global Observation NETwork (IUGONET) プロジェクトと協力して、プロジェクトに関連したすべての種類のデータの統合解析ツールを開発しています。

  • 三好 由純 (名古屋大学 宇宙地球環境研究所)
  • 宮下 幸長
  • 小路 真史
  • 瀨川 朋紀
  • 梅村 宜生
  • 堀 智昭 (東京大学大学院 理学系研究科)
  • 桂華 邦裕
  • 関 華奈子
  • 篠原 育 (宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究所)
  • 高島 健
  • 松岡 彩子
  • 浅村 和史
  • 田中 良昌 (国立極地研究所)
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