2001 Fiscal Year Annual Research Report
地上からの光学観測による水星大気の生成・散逸過程の探査
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13640445
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
三澤 浩昭 東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (90219618)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
土屋 史紀 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (10302077)
森岡 昭 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50004479)
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| Keywords | 水星 / 大気 / 地上光学観測 / コロナグラフ / モデル計算 / 大気光 |
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| Research Abstract |
水星大気の主な成分と目されるナトリウムは太陽光の共鳴散乱により明るく発光し、水星大気の起源や時間変動を伴うとされる水星の超高層環境を探る上で好適なトーレーサである。本研究の目的は以下の通りである。
1.水星大気の発光を、惑星表面付近から磁気圏の数水星半径に迄拡がる微発光域まで検出しうる、コロナグラフ式2次元撮像装置の開発を行うこと。
2.水星大気の空間分布およびその時間変動特性を、水星大気発光の地上観測により導出すること。
3.水星大気の生成、消散モデルの開発を行い、観測との比較により水星大気の生成、消散過程を究明すること。
上記の目的のもとに研究が進められ、初年度である平成13年度では以下の成果を得た。
1コ口ナグラフ式水星大気光2次元撮像装置の開発:明るい水星尽半球を遮光するマスク、平行光束を作る第1視野レンズ、マスクから発生する回折光を遮光するリオ、ストップ絞り、ナトリウム発光抽出用干渉フィルター、第2視野レンズ、CCD素子からなるコロナグラフ式撮像装置のプロト、モデルを開発、試作した。現在、装置の総遮光特性を目標値の1/1000に近づけるべく、光学系内の迷光発生部位の特定と減光対策を進めている。
2水星大気生成、消散モデルの更新:当研究グループの保有する水星大気の生成、消散モデルについて、特に光脱離とイオン・スパッタリング過程の定量評価を進めるとともに、水星表面から放出された粒子の水星磁場存在下でのイオン化過程を考慮したモデルを立ち上げ、水星大気の空間分布の静特性および時間変動特性の検討を開始した。初期結果として、現段階では定性的な結果ではあるが、水星大気発光の広域現象の一つである朝夕半球の非対称性が、イオン化した放出粒子が水星表面に戻る過程により説明出来る可能性を見出した。
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