６月度その２２ 世界の北方磁場強度シリーズ ➡ 世界まとめマップ・中緯度その２バージョン！
世界の北方磁場強度シリーズ ➡ 世界まとめマップ・中緯度その２バージョン！
北方磁場強度測定、世界まとめマップに入っています
ここでは低緯度・中緯度・高緯度にグループ分けをして分析しています
それでも一枚のグラフに出すのは４観測点が上限で、
KOU/GUA/SJG/HON ➡ 低緯度
BSL/TUC/FRD/OTT ➡ 中緯度その１
VIC/MEA/CMO ➡ 中高緯度
CNB/KAK/CLF ➡ 中緯度その２
と１４観測点を４分割してまとめます、GOESは大変なので外しています
本日は、中緯度その２（CNB/KAK/CLF）で最終です
CNBは南緯35.2°、KAKは北緯36.2°、と僅かですがCNBの方が地軸赤道に近いので、この順番としています
ここでモデルを再考しています
2022/06モデル：
１．マジェンダ要因
オゾン層におけるオゾン分子磁気モーメントの整列
GOES高度35,786kmにおいてはプラズマ粒子の磁力線凍結に伴う磁場強度増大
２．シアン要因
電離圏とバンアレン内帯においては、電子ならびに陽子のジャイロ運動による磁場強度減少
問題点：
同じプラズマでありながら、何故高度35,786kmでは磁力線凍結を起こし、バンアレン内帯ではジャイロ運動なのか？ですが、
バンアレン内帯は陽子ベルトと電子ベルトに分かれており中性プラズマとはならず、この非中性プラズマでは磁力線凍結は起きずジャイロ運動を起こす
それに対し本来の中性プラズマでは磁力線はプラズマ粒子に凍結されジャイロ運動は封印されるが電子と陽子のスピンは保存されており凍結された磁力線磁場を増大させる、とします
モデル終わり
お付き合い頂ければ幸いです
まず、オゾン層と電離圏とバンアレン帯です
図a：成層圏オゾン層 [気象庁 | オゾン層とは]さんより
オゾン分布ピークは高度20〜30kmに当ります
図b：電離圏 [ユーザーガイド | 電離圏 | 宇宙天気予報] さんより：
密度X軸はLogスケールである事に注意！
図c：「バンアレン帯 |世界まとめマップを続けます 天文学辞典」によれば、
Y軸は磁気赤道上空と思われます（但しブログ追加のGOES衛星は地軸赤道上空）
南緯30度西経60度を中心とするブラジル磁気異常では、地磁気が弱く内帯の端は高度200km程度まで降下しています
これより太陽に向かって上空ですと約9万kmの所に太陽風と地球磁気圏のぶつかり合うバウショック、約38万kmに月、約150万kmのラグランジュL1ポイントではDSCOVER衛星が太陽風を観測しています
Wikiには「内帯には数百keVの電子と100MeV以上の陽子が存在」とあります
ここから本文です
１．全観測点のまとめマップです
全体でまとめた方が良いグラフを先にアップします
図１：世界観測点マップ
中央横の緑ドットラインが、磁気赤道_2021です
図２：各観測点の磁気赤道上の磁力線高度マップ
陽子ベルト・電子ベルトの幅500kmは私の推測で変更の可能性大です（恐らくこれはもっと狭いです）
図３：平均部分と変動部分の分布
北方成分Xのスタティック部分（変動部分でなく）は赤道で強く極地で弱いのですが、全磁力Fは反対で赤道で弱く極地で強い事に注意
図４：最大ピーク（第１ピーク）観測時間帯、LT表示
全体を見通すマップでは、この図４が最も重要です
２．中緯度その２の分析
まず重要なのが、ピーク時間のLT表示です、ここでは要件を満たすピークであり上に凸だけでは含まれません、3年間24h統計データの結果です
図５：中緯度その２各観測点のピーク検出時間とカウント・ゼロ検出時間のLT表示
ピークの高さは相対であり、順番を示すだけのものです
Y軸の観測点には磁力線高度を示しています
シアンとマジェンダラインの並びから見ると、どれも同じ：
マジェ ➡ トップシアンピーク ➡ マジェ
の形で同一グループに属する、として良いと思われます
続いて3日間波形FFTデータの結果です
まず、24h成分に対する72h成分・12h成分・8h成分の比率を取ったクラフです
図６：中緯度その２における24h成分に対する72h/12h/8h各成分の比率
3月スタートで右側に平均値、□が72h,▲が12h,△が8hとの比であり、右にズラしているのは見やすくする為です
各観測点で横に走るグレイラインがゼロラインです
グリン線が比率1.0のラインで、この線上で24h成分と同じ強度となります
５月のKAK12h成分が極めて強いため、この位置にグリン線が来ています
24hレシオ1.0ラインを基準に取ればCNBとCLFが同じブループに属します
ですが、まだグループ分けにはデータを取る必要があるでしょう
そして24h成分については、
図７：中緯度その２における24成分の強度
グリン線が強度10^9の強さを示し、グレイラインがゼロを示します、一番右側に平均値を示します
中緯度その２ではCNB４月の24h成分が強く、グリン線はこの位置に来ます
中緯度その２考察
１．図５のシアン・マジェンダパターンが同形であった事はホッとしました
同形とは位相空間（これをトポロジーと言う）上で同じ形をしている、という意味で、横軸Xは12:00を中心に左右に12時間広がる位相空間と言えます
中緯度その２はすべて同一グループ：
Mage ➡ CyanPeak ➡ Mage
と分類定義出来るでしょう、ただ恐らくトポロジーの世界では「グループ」なんて言葉は使わないのではないか？と（クラスかな）、これは調べます
世界まとめマップはこれで終えたので、一休みして、図５に示すトポロジー同形分類に入ります
図６と７は未だデータが揃っていないので、数カ月先にまとめのまとめに入れば良い、と考えています
コメントバック：
Rio同志(id:ballooon)！
暑い中、コメントありがとう御座います、感謝です
はい、ですがトポロジーでは「一」と「山」は同形であったように記憶しています、、、
ですから「I I I」にしないとダメかもしれません
ですが、これに色を付けたい、かつ、トップピークを付けたい、となりまして、はたしてトポロジー上の同形で分類（区別）できるかどうか、調べてみます
出来なければグループ定義で済ませてしまいます
＞マジェンダ→トップシアン→マジェンダの場合ですね？
はい、その他も含め全部です
＞3日間の波形の同相とかは、トポロジーなんですか？
これはトポロジーとして捉えると、三日間の波形はすべて「一」に同形となるはずです
従って「I I」とか「I I I」とかの定義がトポロジー上可能か？も含めて調べます
「I I I」の定義不能であれば、単に「グループ」を導入するだけです
しかし図６の平均で見るCNBとCLF vs KAKはグリン線を含めれば異なるトポロジーとなるハズです
以上でした
コメバック終わり
以上、お付き合い頂き、誠にありがとう御座いました
感謝です！
