2021 Fiscal Year Research-status Report
惑星大気テラヘルツ波放射過程理解のためのモデル構築及び実験室圧力幅測定
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21K13985
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| Research Institution | National Institute of Information and Communications Technology |
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Principal Investigator |
山田 崇貴 国立研究開発法人情報通信研究機構, テラヘルツ研究センター, 研究員 (00852261)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | テラヘルツ波 / 火星大気 / 惑星大気科学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
火星環境における地表と大気の相互作用の理解やメタンの生成・消失の理解をより定量的に実現するために、テラヘルツ波受信機搭載の小型衛星による地表付近の酸素分子（O2）や水蒸気（H2O）等の観測の誤差解析を完了した。開発したフォワードモデル、リトリーバルモデル、誤差解析結果についてIEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing誌にて発表し「T.Yamada et al., 2022, Observation Capability of a Ground-Based Terahertz Radiometer for Vertical Profiles of Oxygen and Water Abundances in Martian Atmosphere」、火星大気の水・酸素・オゾン・過酸化水素の分子の観測の重要性や、小型省電力な衛星観測においても条件設定次第では大型ミッションによる衛星観測と同等な観測能力を有することが可能であることを定量的に明らかにすると共に、分光パラメータの誤差伝搬を含めた誤差解析により、水分子の圧力幅や酸素分子の吸収係数が大きく誤差に寄与していることを明らかにした。本発表により、本研究の意義を強くすると共に、今後の実験における測定の定量的な誤差検討が可能になった。また、電波望遠鏡観測データにおける誤差解析にも着手をすることができ、温度・分子量の鉛直分布の解析アルゴリズムについて2021年秋季天文学会にて口頭発表「山田崇貴、他、サブミリ波大気放射モデルを利用したALMA火星COデータの解析」にて、地上望遠鏡観測データの解析アルゴリズム及びそれにより期待されるサイエンスについて議論した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
火星大気のテラヘルツ波受信機搭載の小型衛星による観測について、誤差解析検討が完了しその結果が国際誌に掲載された。また、地上電波望遠鏡による観測の誤差解析にも計画を前倒しして着手し、国内学会にて発表・議論を行った。実験システム構築については、上記誤差解析検討が完了したのち、最適なシステムを設計するため、実際のシステム開発については次年度以降の着手となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
高空間分解能を持つ電波望遠鏡の火星大気観測データのリトリーバルを行い、これまでにない詳細な分子プロファイルの取得を試みる。また、圧力幅測定システムを構築し、解析誤差の改善とより詳細な火星大気の観測計画を検討する。
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| Causes of Carryover |
物品費等で計上予定であった実験システム構築開発関連費については、誤差解析検討が完了したのち、最適なシステムを設計しシステム開発に着手するため、納期の関係上次年度以降の着手となった。
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