Appendix

観測機器概要

内部磁気圏の低エネルギーから相対論的エネルギーにいたる広いエネルギー範囲を観測・・・エネルギー階層間結合による加速・消失過程を理解

ERG衛星搭載観測器（プラズマ粒子）

1 eV

100 keV

1 MeV

LEP-i

MEP-i1 keV

LEP-e

MEP-e

HEP-e

XEP

10 MeV

イオン 電子

PPE: プラズマ粒子観測器

H+, He+, He++, O+HEP-e

MEP-eLEP-i

MEP-i

LEP-e

XEP

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ERG衛星搭載観測器（電磁界・波動）

DC

1 Hz

1 kHzPWE

(ﾜｲﾔｰｱﾝﾃﾅ)

1mHz

PWE(サーチコイル)

10 kHz

PWE : プラズマ波動・電場観測器MGF : 磁場観測器

電界 磁界

背景電場・磁場，MHD波動，イオンサイクロトロン波動，ホイッスラー，UHR波動を観測電子の輸送・加速・消失を引き起こすプラズマ波動の観測背景電子密度の高精度観測

100 kHz

1MHz

MGF

PWE/ｻｰﾁｺｲﾙ

PWE/ﾜｲﾔｰｱﾝﾃﾅ

MGF(フラックスゲート)

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LEP-i

MEP-i

LEP-e

MEP-e

HEP-e

XEP

PPE: プラズマ粒子観測器

イオン(H+, O+, He+)

電子

ERGの特徴：互いのセンサーのエネルギー帯域がオーバーラップし，

広いエネルギー帯を連続して測定する．

ERG衛星搭載観測器（プラズマ粒子）と観測対象の関係

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ERG衛星搭載観測器（電磁界・波動）と観測対象の関係

DC

1 Hz

1 kHz

ホイッスラー

MHD/ULF 波動

背景電場

PWE

背景磁場1mHz

MGF(fluxgate)

PWE(search coil)

10 kHz

PWE: プラズマ波動・電場観測器 / MGF:磁場観測器

電場 磁場

EMIC磁気音波

100 kHz

1MHz

UHR

ERGの特徴：背景電場・磁場，ULF波動，イオンサイクロトロン波動，ホイッスラー，

UHR波動までを観測

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S-WPIA:ソフトウェア型波動粒子相互作用解析装置

粒子 波動

波動 粒子

粒子と波動の位相関係を調べることが，波動粒子相互作用の本質的な理解に必要

ERGの特徴：どのエネルギー粒子がどのプラズマ波動(周波数）とエネルギー授受をしているのかを直接測定する．

世界ではじめて波動粒子相互作用を定量的に検証する．

（＞0）

（＜0）

ERG衛星搭載観測器（S-WPIA）と観測対象の関係

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環電流電子・イオン (~数十keV)

放射線帯電子 (~MeV)

異なるエネルギーのプラズマ集団が，プラズマの波を介して結合し，最高エネルギーの放射線帯を作り出す．

搭載する全観測機器（プラズマ・粒子，電界，磁界）の協調同時観測でERGのサイエンスを実現する．

プラズマのエネルギー

励起

プラズマの波（電界・磁界）

制御

加速・消失

LEP-e(低エネルギー電子)

MEP-e(中間エネルギー電子）

HEP-e (高エネルギー電子）

XEP-e(超高エネルギー電子）

PWE (電磁界観測)MGF (磁界観測)

S-W

PIA（

波動

と粒子

の結

合過

程の

観測

）

加速・消失される粒子

プラズマの波

LEP-I (低エネルギーイオン)

MEP-I (中間エネルギーイオン)

プラズマ圏 (~eV)

ERGのサイエンスと観測機器の関係

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