ヒスノイズ（電磁ノイズ）

電磁 ヒスは、地球の電離層または磁気圏のプラズマで生成される、自然に発生する極低周波/超低周波電磁波(300 Hz ～ 10 kHz)です。その名前は、オーディオシステムで再生するとホワイトノイズのように聞こえる、一貫性のない構造のないスペクトル特性に由来しています(擬音語の名前「ヒス」が由来)。

品種

ヒスは、観測者の現地時間とL殻に応じて、いくつかの種類のいずれかで観測される可能性があります。 ^[1]

プラズマ圏ヒスは一般にプラズマ圏内で観測され、周波数のピークは 1 kHz をわずかに下回り、3 kHz を超えることはめったにありません。
エキソヒスとELF ヒスはプラズマ圏外で観測されるヒスの 2 種類であり、どちらもプラズマ圏ヒスと類似したスペクトルを持っています。
中緯度ヒスは通常プラズマ圏の外側で観測され、周波数は 2 ～ 10 kHz になる傾向があります。
オーロラヒスは地球のオーロラ帯で観測され、数百kHzまで広がることがあります。 ^[2]

生成メカニズム

特にプラズマ圏ヒスについては、次のようないくつかの生成メカニズムが提案されています。

離散コーラス放出からの生成^[3]^[4]
地上の雷からの電磁波、特に雷によって発生するホイッスラーによる発生^[5]^[6]^[7]
赤道プラズマ圏付近の高エネルギー電子とのコヒーレント非線形相互作用による生成^[8]^[9]

参照

参考文献

^ ソンウォーカー、ヴィカス (1995)。大気電気力学ハンドブック、第2巻。ボカラトン、フロリダ州：CRCプレス。pp. 407–460。ISBN 978-0-8493-2520-5。
^ Jørgensen, TS (1968). 「OGO 2 およびバード基地で測定されたオーロラヒスの非干渉性チェレンコフ放射による解釈」J. Geophys. Res . 73 (3): 1055–1069. Bibcode :1968JGR....73.1055J. doi :10.1029/JA073i003p01055.
^ Santolík, O.; Chum, M.; Parrot, M.; Gurnett, DA; Pickett, JS; Cornilleau-Wehrlin, N. (2006). 「低高度へのホイッスラーモードコーラスの伝播：構造化ELFヒスの宇宙船観測」（PDF） . J. Geophys. Res . 111 (A10208): A10208. Bibcode :2006JGRA..11110208S. doi : 10.1029/2005JA011462 .
^ Bortnik, J; Thorne, RM; Meredith, NP (2008). 「離散コーラス放出によるプラズマ圏ヒスの予期せぬ起源」. Nature . 452 (7183): 62–66. Bibcode :2008Natur.452...62B. doi :10.1038/nature06741. PMID 18322528.
^ Sonwalkar, VS; Inan, US (1989). 「VLFヒスの初期発生源としての雷」J. Geophys. Res . 94 (A6): 6986–6994. Bibcode :1989JGR....94.6986S. doi :10.1029/JA094iA06p06986.
^ Green, JL; Boardsen, S.; Garcia, L.; Taylor, WWL; Fung, SF; Reinisch, BW (2005). 「プラズマ圏におけるホイッスラーモード放射の起源について」J. Geophys. Res . 110 (A3): A03201. Bibcode :2005JGRA..110.3201G. doi :10.1029/2004JA010495. hdl : 2060/20040171605 .
^ Meredith, NP; Horne, RB; Clilverd, MA; Horsfall, D.; Thorne, RM; Anderson, RR (2006). 「プラズマ圏ヒスの起源」J. Geophys. Res . 111 (A9): A09217. Bibcode :2006JGRA..111.9217M. doi : 10.1029/2006JA011707 .
^ 大村善治;中村聡子クレツィング、クレイグ A.サマーズ、ダニー。引島満 (2015-09-01)。「プラズマ圏におけるコヒーレントなヒス放射の非線形波成長理論」。地球物理研究ジャーナル: 宇宙物理学。120 (9)：2015JA021520。Bibcode :2015JGRA..120.7642O。土井：10.1002/2015JA021520。hdl : 2433/203040。ISSN 2169-9402。
^ サマーズ、ダニー; 大村、吉治; 中村、聡子; クレツィング、クレイグ A. (2014-11-01). 「プラズマ圏ヒスの微細構造」.地球物理学研究ジャーナル: 宇宙物理学. 119 (11): 9134–9149. Bibcode :2014JGRA..119.9134S. doi : 10.1002/2014JA020437 . ISSN 2169-9402.

[1] ソンウォーカー、ヴィカス (1995)。大気電気力学ハンドブック、第2巻。ボカラトン、フロリダ州：CRCプレス。pp. 407–460。ISBN 978-0-8493-2520-5。

[2] Jørgensen, TS (1968). 「OGO 2 およびバード基地で測定されたオーロラヒスの非干渉性チェレンコフ放射による解釈」J. Geophys. Res . 73 (3): 1055–1069. Bibcode :1968JGR....73.1055J. doi :10.1029/JA073i003p01055.

[3] Santolík, O.; Chum, M.; Parrot, M.; Gurnett, DA; Pickett, JS; Cornilleau-Wehrlin, N. (2006). 「低高度へのホイッスラーモードコーラスの伝播：構造化ELFヒスの宇宙船観測」（PDF） . J. Geophys. Res . 111 (A10208): A10208. Bibcode :2006JGRA..11110208S. doi : 10.1029/2005JA011462 .

[4] Bortnik, J; Thorne, RM; Meredith, NP (2008). 「離散コーラス放出によるプラズマ圏ヒスの予期せぬ起源」. Nature . 452 (7183): 62–66. Bibcode :2008Natur.452...62B. doi :10.1038/nature06741. PMID 18322528.

[5] Sonwalkar, VS; Inan, US (1989). 「VLFヒスの初期発生源としての雷」J. Geophys. Res . 94 (A6): 6986–6994. Bibcode :1989JGR....94.6986S. doi :10.1029/JA094iA06p06986.

[6] Green, JL; Boardsen, S.; Garcia, L.; Taylor, WWL; Fung, SF; Reinisch, BW (2005). 「プラズマ圏におけるホイッスラーモード放射の起源について」J. Geophys. Res . 110 (A3): A03201. Bibcode :2005JGRA..110.3201G. doi :10.1029/2004JA010495. hdl : 2060/20040171605 .

[7] Meredith, NP; Horne, RB; Clilverd, MA; Horsfall, D.; Thorne, RM; Anderson, RR (2006). 「プラズマ圏ヒスの起源」J. Geophys. Res . 111 (A9): A09217. Bibcode :2006JGRA..111.9217M. doi : 10.1029/2006JA011707 .

[8] 大村善治;中村聡子クレツィング、クレイグ A.サマーズ、ダニー。引島満 (2015-09-01)。「プラズマ圏におけるコヒーレントなヒス放射の非線形波成長理論」。地球物理研究ジャーナル: 宇宙物理学。120 (9)：2015JA021520。Bibcode :2015JGRA..120.7642O。土井：10.1002/2015JA021520。hdl : 2433/203040。ISSN 2169-9402。

[9] サマーズ、ダニー; 大村、吉治; 中村、聡子; クレツィング、クレイグ A. (2014-11-01). 「プラズマ圏ヒスの微細構造」.地球物理学研究ジャーナル: 宇宙物理学. 119 (11): 9134–9149. Bibcode :2014JGRA..119.9134S. doi : 10.1002/2014JA020437 . ISSN 2169-9402.