惑星科学：木星の強力なオーロラにおける離散的で広帯域の電子加速

地球の極域からの最も強いオーロラの放射は、空間構造的な輪郭が非常に明瞭なことから離散的と称され、これを生成する過程には、地球の宇宙環境と極域を結び付ける磁力線に沿ってゆっくりと発達する強力な電場による、電子のコヒーレントな加速が関与している。対照的に、地球のそれほど強くないオーロラは、一般的には、磁気的に閉じ込められた高温電子の集団の波動散乱（拡散オーロラの場合）や、過渡期において波による磁力線に沿った乱流的または確率論的な下向きの電子加速（広帯域オーロラあるいはアルベーンオーロラの場合）によって生じる。木星の比較的安定した主要なオーロラは、パワー密度が地球のオーロラより非常に大きいので、主に離散オーロラ過程によって形成されたに違いないと考えられてきた。しかし、木星のオーロラ領域の予備的なin situ観測では、そのような過程の証拠は得られなかった。本論文では、木星の極のオーロラ領域において高エネルギーで下向きの明瞭な離散的電子加速を観測したことを報告する。また、磁場に整列した上向きの最大400 keVの電位も推測された。これは地球で観測された最大の電位よりも1桁大きい。この上向きの電位の大きさと地球の観測からの予想に反して、木星では離散的な加速による下向きのエネルギーフラックスは、広帯域あるいは確率論的な過程に起因するものより小さく、この過程の広帯域特性と確率論的特性は、地球とはかなり異なる。

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