2018 Fiscal Year Research-status Report
ひさき衛星惑星間空間ヘリウム分布の光学観測による太陽圏と星間ガスに関わる研究
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18K03731
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| Research Institution | Japan Aerospace EXploration Agency |
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Principal Investigator |
山崎 敦 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (00374893)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ひさき衛星 / 惑星間空間ヘリウム分布の光学観測 / 太陽圏と星間雲 / 極端紫外光観測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2010年にボイジャー１号が到達した太陽系の外側の領域（星間雲）と太陽風と呼ばれる太陽から放出されるプラズマの流れが支配する領域（太陽圏）の圧力バランスによって、太陽系の勢力範囲が決定される。星間雲環境は、直接観測はボイジャー計画などでしか為しえないが、太陽圏内での観測でも星間雲起源の侵入物質を選別することによって推測することが可能である。本研究では、太陽圏内における星間雲起源のヘリウムによる散乱光を観測し、その空間分布から星間雲の物理パラメータを同定することを課題とする。40年前から行われている同様の光学観測で導出された星間雲パラメータと比較し時間変化の有無を議論することで、太陽圏と星間雲の現在・過去・未来を考察することが目的である。
具体的な方法は、「ひさき」衛星による惑星間空間の極端紫外分光観測データから、星間雲の中性ヘリウムの物理パラメータを導出することである。本年度は、本観測方法が得意とする星間雲に対する太陽圏の運動（星間風）方向を導出することである。まずは、計算機システムとデータベース整備を実施し、観測データとシミュレーション計算の結果を比較するシステムを構築した。2015～2017年の3回の観測好機に取得済みの極端紫外分光観測データを用いて、計算機シミュレーションから各期間の星間風方向の最適解を導出することに成功した。結果は、過去40年間の風向と誤差の範囲内で一致し、太陽圏と星間雲のバランスには大きな変化はないということ示した。この結果は次年度に成果報告として公表する。
今後も「ひさき」衛星は観測好機に惑星間空間の極端紫外分光観測を実施する計画であり、太陽圏と星間雲のバランスの経年変化の有無を議論する計画である。また、星間雲の中性ヘリウムの他の物理パラメータを導出することにも挑戦し、複数のパラメータについて経年変化の有無を議論することを目指している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年の目標は、「ひさき」衛星による惑星間空間の極端紫外分光観測データから、星間雲の中性ヘリウムの物理パラメータのひとつである星間風方向を導出することであった。「ひさき」衛星による惑星間空間の極端紫外分光観測データを調理するデータベース構築と、観測データと比較するための計算機シミュレーションを実施する計算機環境を整え、星間雲の中性ヘリウムの物理パラメータを導出するシステム構築を完了した。実施済みの2015～2017年の観測データについて星間風方向の最適解を導出することに成功した。
本研究の計画・結果速報については、国内の春・秋の学会と、秋季の米国地球物理学連合で発表した。国内外の同分野の研究者と議論を交わすことで、解析結果の考察を深めるとともに、研究提案時には想定していなかった研究課題も提起され、次年度以降の研究計画にも反映することを考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
まず、初年度に導出した結果を次年度に成果報告として公表する。
また平行して、星間雲の中性ヘリウムの他の物理パラメータを導出することにも挑戦し、複数のパラメータについて経年変化の有無を議論することを計画している。具体的には、観測データとシミュレーション計算値の比較を実施することになるが、導出する物理パラメータに合わせた、計算機シミュレーションコードの改良を実施する。
さらに、今後も「ひさき」衛星による惑星間空間の極端紫外分光観測計画を立案し、1年でも長く太陽圏と星間雲のバランスの経年変化を議論する計画である。
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| Causes of Carryover |
2018年度の物品費・旅費の使用で端数が生じたが、2019年度に必要な物品購入に有効に使用する予定である。
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[Presentation] 3年にわたる「ひさき」衛星による惑星間空間のヘリウム分布光学観測2018
Author(s)
山崎 敦, 村上 豪, 吉岡 和夫, 木村 智樹, 土屋 史紀, 鍵谷 将人, 坂野井 健, 寺田 直樹, 笠羽 康正, 吉川 一朗, ひさきプロジェクトチーム
Organizer
日本地球惑星科学連合 2018年大会
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[Presentation] 「ひさき」衛星光学観測による惑星間空間ヘリウムの分布2018
Author(s)
山崎 敦, 村上 豪, 吉岡 和夫, 木村 智樹, 土屋 史紀, 鍵谷 将人, 坂野井 健, 寺田 直樹, 笠羽 康正, 吉川 一朗, ひさきプロジェクトチーム
Organizer
第144回 SGEPSS総会および講演会
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[Presentation] 3-seasons optical observations of neutral helium distribution in interplanetary space by the Hisaki satellite2018
Author(s)
Atsushi Yamazaki, Go Murakami, Kazuo Yoshioka, Tomoki Kimura, Fuminori Tsuchiya, Masato Kagitani, Takeshi Sakanoi, Naoki Terada, Yasumasa Kasaba, Ichiro Yoshikawa, Hisaki team
Organizer
AGU Fall Meeting 2018
Int'l Joint Research
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