2004 Fiscal Year Annual Research Report
2次元分光イメージング装置の開発による惑星・衛星外圏大気の放出過程の探査
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15340160
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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) |
森岡 昭 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50004479)
岡野 章一 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10004483)
土屋 史紀 東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (10302077)
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| Keywords | 2次元分光 / イメージング / 惑星 / 衛星 / 外圏大気 / 大気放出過程 / 水星 / イオ |
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| Research Abstract |
本研究では、密度が低く殆ど粒子同士の衝突のない希薄な大気(外圏大気)を持つ2つの天体:水星、イオ衛星について、地上観測及び観測結果とモデル計算との比較・検討により、大気放出過程の探査を行う。水星とイオ外圏大気に含まれるナトリウム大気は太陽光の共鳴散乱により可視域で比較的明るい発光を示すが、このナトリウム大気発光をトレーサーとして、外圏大気の放出過程の探査・究明を行うことを目的として研究を遂行している。
2年度は、初年度に設計・製作を行った2次元・1次元光束配列変換型分光イメージング装置の光学系の調整を実施した。本光学系は、既存の60cmφ望遠鏡、高分散分光器および冷却CCDカメラと組合せて用いる。光束配列変換部と望遠鏡、分光器を接続する結合光学系の相互位置調整を行い、分光性能、結像性能が希薄大気撮像に十分なものであることを確認した。更に、イオ衛星起源のナトリウム大気を対象として2次元分光イメージング装置の試験観測を現在実施している。干渉フィルターを用いた単純なイメージングからも分布形状が確認可能な、イオ衛星からやや離れて分布するナトリウム雲を対象とし、開発した装置で取得したイメージデータからナトリウム雲形状が正しく再現されること、更に、理論的に導出されるナトリウム雲の拡大速度が分光結果からも確認されることをガイドラインに慎重に試験を進めている。
一方、当ループが開発を進めてきた希薄大気の生成・消失の数値モデルを用いて、海外のグループが報告した水星大気広域分布の起源を探った。結果として、太陽風による水星表面粒子の叩出しが広域成分の起源として有力であるとの結果を得たが、この結果は本研究で行う外圏大気放出過程の全容を解明する上で大事な拘束条件となる(本結果は平成17年度に公表)。
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