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2008 Fiscal Year Annual Research Report

赤外高分散分光観測による木星電離圏プラズマダイナミクスの研究

Research Project

Project/Area Number 20340133
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

坂野井 健  Tohoku University, 大学院・理学研究科, 准教授 (80271857)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 笠羽 康正  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10295529)
岡野 章一  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10004483)
鍵谷 将人  東北大学, 大学院・理学研究科, 特別教育研究教員 (30436076)
土屋 史紀  東北大学, 大学院・理学研究科, 助教 (10302077)
Keywords赤外天文 / 木星 / 電離圏 / 磁気圏 / 惑星 / 光学リモートセンシング
Research Abstract

本研究は、木星極域電離圏ダイナミクスの解明を目的として、木星赤外オーロラ発光の分布とドップラーシフトを測定する高分散分光器の開発を行う。3年間の研究計画の初年次となる平成20年度には、まず観測対象である木星赤外オーロラの明るさや時空間変動の特徴などを詳細に検討し、これを観測可能とする観測器仕様を策定した。この過程で、当初の観測対象であった3.4μmないしは3.9μmのH3+オーロラ分光観測に加えて、2μmのH2中性大気オーロラの分光観測が達成されれば、研究目的である木星電離圏ダイナミクスの理解に大きな貢献が出来ることが判明した。この検討のために当初計画よりも装置仕様の策定が遅れ、年度内購入予定であったエシェル分光素子とクロスディスパーザーは次年度繰越となった。観測対象と理学目的の検討の結果、木星H2オーロラとH3+オーロラを、視野(スリット長)40秒角、空間分解0.6秒角、時間分解30分間、速度決定精度60m/sで測定できることが設計要求となり、これを達成するための光学系設計がなされた。光学設計の結果、プレートスケールを0.3秒角/pixel、レイセンオン社InSb 256x256赤外2次元検出器を用いること、エシェル分光素子で波長分解能65000以上を達成すること、ZnS、Corning9754、CaF2の硝材を組み合わせたレンズ系で低収差を満足することがわかった。平成21年は、前年度の仕様検討と光学設計に引き続き、装置に必要な物品の調達と、機構設計を実施した。具体的には、まず平成20年度研究費の繰越金でエシェル分光素子とクロスディスパーザーを購入した。また、エシェル駆動機構の製作とスリットビューアー機構の設計と製作を実施した。分光器全体の残りの機構設計と製作は平成22年度の研究費で進められる。

  • Research Products

    (20 results)

All 2010 2009 2008

All Journal Article (4 results) Presentation (16 results)

  • [Journal Article] 惑星観測用赤外エシェル分光器開発の現状2010

    • Author(s)
      宇野健, 坂野井健, 笠羽康正, 小鮒格久, 武山芸英
    • Journal Title

      第10回惑星研究集会集録

      Pages: 63-67

  • [Journal Article] 惑星大気観測のための赤外撮像装置電気回路系の開発2010

    • Author(s)
      小鮒格久, 坂野井健, 岡野章一, 市川隆, 笠羽康正
    • Journal Title

      第10回惑星圏研究集会集録

      Pages: 163-166

  • [Journal Article] 木星H3+イオンドリフト変動の観測2010

    • Author(s)
      小鮒格久, 坂野井健, 岡野章一, 笠羽康正, 垰千尋, 大月祥子
    • Journal Title

      第10回惑星圏研究集会集録

      Pages: 159-162

  • [Journal Article] 木星赤外オーロラ高分散分光観測による木星電離圏プラズマ運動2009

    • Author(s)
      坂野井健, 小鮒格久, 岡野章一, 笠羽康正, 佐藤毅彦
    • Journal Title

      平成20年度大気圏シンポジウム集録

  • [Presentation] 惑星プラズマ・大気研究センターの光学観測:過去10年と将来展望2010

    • Author(s)
      岡野章一、笠羽康正、坂野井健、鍵谷将人
    • Organizer
      第11回 惑星圏研究会
    • Place of Presentation
      東北大学、仙台
    • Year and Date
      20100315-20100317
  • [Presentation] 木星電磁圏結合による大気運動エネルギー引き出しと赤外オーロラ観測2010

    • Author(s)
      垰千尋, 藤原均, 小鮒格久, 宇野健, 坂野井健, 笠羽康正
    • Organizer
      第11回 惑星圏研究会
    • Place of Presentation
      東北大学、仙台
    • Year and Date
      20100315-20100317
  • [Presentation] 木星熱圏イオン・中性風研究に向けた近赤外エシェル分光器の開発2010

    • Author(s)
      宇野健・笠羽康正・坂野井健
    • Organizer
      第11回 惑星圏研究会
    • Place of Presentation
      東北大学、仙台
    • Year and Date
      20100315-20100317
  • [Presentation] 木星熱圏イオン・中性風観測の速報および近赤外エシェル分光器開発の現状2010

    • Author(s)
      宇野健, 坂野井健, 笠羽康正, 小鮒格久
    • Organizer
      第24回大気圏シンポジウム
    • Place of Presentation
      JAXA/ISAS、相模原
    • Year and Date
      20100218-20100219
  • [Presentation] 東北大における惑星大気研究:将来地上・探査機観測に向けて2010

    • Author(s)
      笠羽康正, 岡野章一, 村田功, 坂野井健, 寺田直樹, 藤原均, 中川広務, 鍵谷将人, 垰千尋, 寺田香織
    • Organizer
      第24回大気圏シンポジウム
    • Place of Presentation
      JAXA/ISAS、相模原
    • Year and Date
      20100218-20100219
  • [Presentation] 高分散分光観測による微量組成成分を軸とした火星大気研究:現状と展望2010

    • Author(s)
      笠羽康正, 中川広務, 青木翔平, 上野宗孝, 村田功, 坂野井健, 岡野章一, 佐藤毅彦
    • Organizer
      第10回宇宙科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      JAXA/ISAS、相模原
    • Year and Date
      20100107-20100108
  • [Presentation] 木星電離圏イオン・中性風観測に向けた高分散赤外エシェル分光器の開発2009

    • Author(s)
      宇野健, 坂野井健, 笠羽康正, 小鮒格久, 武山芸英
    • Organizer
      第126回SGEPSS総会および講演会
    • Place of Presentation
      金沢大学、金沢
    • Year and Date
      20090927-20090930
  • [Presentation] 木星赤外オーロラ高分散分光観測による木星電離圏イオンドリフトについて2009

    • Author(s)
      小鮒格久, 坂野井健, 岡野章一, 笠羽康正, 大月祥子, 垰千尋, 宇野健
    • Organizer
      第126回SGEPSS総会および講演会
    • Place of Presentation
      金沢大学、金沢
    • Year and Date
      20090927-20090930
  • [Presentation] 惑星観測用赤外エシェル分光器開発の現状2009

    • Author(s)
      宇野健, 坂野井健, 笠羽康正, 小鮒格久, 武山芸英
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2009年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場, 幕張
    • Year and Date
      20090516-20090521
  • [Presentation] 木星電離圏H3+イオンドリフト変動の観測2009

    • Author(s)
      小鮒格久, 坂野井健, 岡野章一, 笠羽康正, 大月祥子, 垰千尋
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2009年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場, 幕張
    • Year and Date
      20090516-20090521
  • [Presentation] 木星赤外オーロラ高分散分光観測による木星電離圏プラズマ運動2009

    • Author(s)
      坂野井健、小鮒格久、岡野章一、笠羽康正、佐藤毅彦
    • Organizer
      第23回大気圏シンポジウム集録
    • Place of Presentation
      JAXA/宇宙科学研究本部
    • Year and Date
      2009-02-26
  • [Presentation] 赤外エシェル分光器の開発計画2008

    • Author(s)
      宇野健, 坂野井健, 笠羽康正, 小鮒格久, 武山芸英
    • Organizer
      第124回 SGEPSS総会および講演会
    • Place of Presentation
      仙台・戦災復興記念館
    • Year and Date
      20081009-20081012
  • [Presentation] RTF/CHSELLを用いた木星電離圏H3+イオンドリフト速度変動の観測2008

    • Author(s)
      小鮒格久, 坂野井健, 岡野章一, 笠羽康正, 大月祥子, 垰千尋
    • Organizer
      第124回 SGEPSS総会および講演会
    • Place of Presentation
      仙台・戦災復興記念館
    • Year and Date
      20081009-20081012
  • [Presentation] 南極における赤外線天文学の開拓2008

    • Author(s)
      市川隆, 高遠徳尚, 田口真, 岡野章一, 坂野井健
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2008年大会
    • Place of Presentation
      幕張・幕張メッセ国際会議場
    • Year and Date
      20080525-20080530
  • [Presentation] 南極赤外線望遠鏡の開発2008

    • Author(s)
      市川隆, 高遠徳尚, 田口真, 岡野章一, 坂野井健
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2008年大会
    • Place of Presentation
      幕張・幕張メッセ国際会議場
    • Year and Date
      20080525-20080530
  • [Presentation] 惑星大気観測のための赤外撮像装置デジタル回路系の開発2008

    • Author(s)
      小鮒格久, 坂野井健, 岡野章一, 市川隆, 笠羽康正
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2008年大会
    • Place of Presentation
      幕張・幕張メッセ国際会議場
    • Year and Date
      20080525-20080530

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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