ISS/CALETで観測された相対論的電子降下現象とあらせで観測されたコーラス波動の関係性について

地球の磁気圏には放射線帯と呼ばれる高エネルギー粒子が存在する領域があります。この領域に存在する相対論的なエネルギーをもつ電子（MeV帯電子）が様々なプラズマ波動と共鳴すると、地球大気まで電子が降下することがあります。こういった電子は非常に高いエネルギーをもつため、宇宙飛行士の被ばくや衛星の故障を引き起こす原因となります。よって、メカニズムや発生条件を解明し、いつどこで降ってくるのか正確に予測することが求められています。

一方で、放射線帯に存在するkeV帯電子がプラズマ波動の一種であるコーラス波動と共鳴すると、地球に降下した電子が脈動オーロラを作り出します。実際、脈動オーロラの明滅とコーラス波動の強度が同様の変動を示すことがわかっています。

そこで私は、コーラス波動の寄与が考えられるMeV帯電子の降下とコーラス波動に何らかの対応関係があるのかどうかを研究しています。

地球の磁力線上を運動する粒子と波動の様子を示した図。磁力線上を往復する電子（オレンジ点線）と波動（茶色点線）が共鳴する（黄色領域）ことで地球大気に電子が降下する（赤色領域）。出典：Stanford VLF Group