THEMIS 위성 관측 데이터를 이용한 방사선 벨트 전자 플럭스의 경계조건 결정 = Determination of the radial boundary conditions of the radiation belt electron fluxes using THEMIS satellite observations

국문 초록 (Abstract)

방사선 벨트 (radiation belt)의 구조는 반경 (radial), 에너지 (energy), 피치 각 (pitch angle) 확산 (diffusion)을 포함하는 확산 방정식 (diffusion equation)을 풀어 재현 또는 예측 될 수 있다. 확산 방정식은 초기조건과 경계조건, 확산 지수 (diffusion coefficient), 플라스마 권계면 (plasmapause)의 위치와 같은 몇 가지 인자에 의해 그 해가 결정된다. 방사선 벨트 분야에서는 이와 같은 주요 인자를 실제 관측 값으로부터 최대한 정밀하게 도출하여 사용하려는 많은 노력이 있어왔다. 이 논문에서는 바깥쪽 방사선 벨트의 경계지역에서 전자 플럭스 경계조건을 결정 하였다. 이를 두 가지 측면에서 접근하였다. 하나는 전자 플럭스의 에너지에 따른 분포 특성, 다른 하나는 경계지역의 전자 플럭스에 가장 큰 영향을 주는 태양풍 조건 결정이다. 이 연구를 위해 Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms (THEMIS) 위성에 탑재된 Solid State Telescopes (SST)와 Electrostatic Analyzer (ESA)가 관측한 전자 플럭스 데이터를 사용하였다. 2007년 THEMIS 위성관측 이전에는 적도면에서 방사선 벨트 경계지역을 관측한 위성 미션이 없었다. 따라서 이 연구의 결과는 경계조건을 정밀히 결정한 최초의 시도이다. 또한 이 연구의 결과는 방사선 벨트 모델링에 실질적 경계조건 값으로 유용하게 활용될 수 있다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론 1
• Ⅱ. 데이터 및 이벤트 기간 선정 16
• Ⅲ. 경계지역 플럭스의 에너지 스펙트럼 19
• 3.1 자기권 교란 정도에 따른 분류(AE 지수 이용) 24
• 3.2 정지궤도에서 플럭스 수준에 따른 분류 29
• Ⅳ. 경계지역 전자 플럭스와 태양풍 사이의 관계 35
• Ⅴ. 정리 및 결론 44
• 참고문헌 47