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2013 Fiscal Year Annual Research Report

ハワイ・ハレアカラ観測拠点における太陽系惑星の可視・赤外高分散分光研究

Research Project

Project/Area Number 24403007
Section海外学術
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

笠羽 康正  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10295529)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 坂野井 健  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (80271857)
村田 功  東北大学, 環境科学研究科, 准教授 (00291245)
中川 広務  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (30463772)
鍵谷 将人  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (30436076)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords惑星 / 光赤外観測 / 高分散分光 / 惑星大気圏 / 惑星磁気圏
Research Abstract

(1) 水星ナトリウム大気の大規模構造・速度場観測:米水星探査機MESSENGERとの同時観測を東北大ハレアカラ40cm望遠鏡で実現させ、広視野・高波長分解能観測能力を活かした大規模密度・速度分布検出に成功し、成果を海外を含む学会で公表した。 (2) 木星のイオトーラス活動と磁気圏活動の関連究明: 可視分光による中性・プラズマトーラス密度を東北大ハレアカラ40cm望遠鏡および米キットピーク天文台で、また赤外線による木星オーロラ観測をIRTF 3m・SUBARU 8m望遠鏡で、2014年12月から本格稼働した極端紫外線宇宙望遠鏡Hisaki/EXCEEDとの同時観測を実現した。(3) 金星・火星大気の宇宙流出検出:極端紫外線観測衛星Hisaki/EXCEEDにより2014年3月から開始された観測計画を立案・実行した。 (4) 金星上層大気: 2012年金星日面通過観測の解析を進めた。また赤外線ヘテロダイン分光器による金星上層速度場観測成果をモデル計算と比較し論文を出版した。 (5) 火星大気の地殻起源物質探索: 2012年4月に実施したSUBARU 8m望遠鏡赤外線分光観測データ解析を、欧州火星探査機Mars Express搭載フーリエ分光器(PFS)との同時観測データも得て、水循環指標となるD/H比の極域に至る季節変動・空間変動を明らかにし、海外を含む学会で成果を公表した。 (6) ハレアカラ山頂60cm望遠鏡移設・2m望遠鏡新設準備: 東北大60cm望遠鏡(福島・飯館)のハワイ移設作業は、ハワイ州当局から「ハレアカラ山頂の希少な野鳥の営巣を妨げないよう」強い要請を受けたため、ドーム建設着工が2013年冬からとなったものの、2014年夏の稼働開始へ向け各種設営・観測装置設置作業を現地で進めた。また新設する2m望遠鏡の主鏡製造・観測装置開発・ドーム設計に現地で貢献した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

6本の柱のうち、 (1) 水星ナトリウム大気の大規模構造・速度場観測、(2) 木星のイオトーラス活動と磁気圏活動の関連究明、(3) 金星・火星大気の宇宙流出検出、(4) 金星上層大気の微量成分探索、(5) 火星大気の地殻起源物質探索は、予定した観測活動に成功した。解析は順調に進んでおり、結果はすでに学会講演や査読論文として公表している。(6)東北大60cm望遠鏡(福島・飯館)のハワイ移設は、予定外の現地事情で遅延をみたが、研究グループ側で可能な施設整備・観測装置設定作業は順調に推移した。ハレアカラ山頂2m望遠鏡新設は、米国側の資金確保の見通しもあり、早ければ2016年稼働開始を目指す。

Strategy for Future Research Activity

平成24-25年度に取得したデータの解析を進め論文化を行っていくとともに、平成26年夏に実現予定の60cm望遠鏡の稼働を実現させ、以下の活動を遂行していく。(1) 水星ナトリウム大気:米水星探査機MESSENGER活動停止まで引き続き同時サポート観測を遂行する。(2) 木星:2013年12月から着手された極端紫外線観測衛星EXCEEDとの同時連続観測の成果をまとめるとともに、成果形成へつなげていく。2013年秋からスタートさせる。(3)(4)(5)金星・火星:マウナケア山頂施設の大型観測設備だけでなく、ハレアカラに展開済・展開予定の東北大観測設備を生かした金星・火星上層大気の速度場探索・地殻起源物質探索観測を進めていく。(6)ハレアカラ山頂観測設備:60cm望遠鏡移設を成功させるとともに、2m新望遠鏡の主鏡完成・観測装置整備へ引き続き貢献していく。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

2013年度後半に予定されていたハレアカラ山頂60cm望遠鏡移設作業が、現地山頂の環境要求(野鳥の営巣期間中は工事着工不可)のため遅延した。これにより2014年度の必要旅費額が想定より増大することが確定的となったため、積極的に積み残すこととした。
上記理由のとおり、2014年度前半に予定されるハレアカラ山頂60cm望遠鏡移設作業に伴う観測装置の設営、初期試験観測、および本観測に要する旅費へ主に充当していく。

  • Research Products

    (13 results)

All 2013

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Effects of gravity waves on the day-night difference of the general circulation in the Venusian lower thermosphere2013

    • Author(s)
      Hoshino, N.; Fujiwara, H.; Takagi, M.; Kasaba, Y.
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Planets

      Volume: 118 Pages: 2004-2015

    • DOI

      10.1002/jgre.20154

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] First detection of [OI] 630 nm emission in the Enceladus torus2013

    • Author(s)
      Kodama, Kunihiro; Kagitani, Masato; Okano, Shoichi; Schneider, Nicholas M.
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters

      Volume: 40 Pages: 4177-4181

    • DOI

      10.1002/grl.50799

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Comparison of general circulation model atmospheric wave simulations with wind observations of venusian mesosphere2013

    • Author(s)
      Nakagawa, Hiromu; Hoshino, Naoya; Sornig, Manuela; Kasaba, Yasumasa; Sonnabend, Guido; Stupar, Dusan; Aoki, Shohei; Murata, Isao
    • Journal Title

      Icarus

      Volume: 225 Pages: 840-849

    • DOI

      10.1016/j.icarus.2013.02.029

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Venus' upper atmospheric dynamical structure from ground-based observations shortly before and after Venus' inferior conjunction 20092013

    • Author(s)
      Sornig, M.; Sonnabend, G.; Stupar, D.; Kroetz, P.; Nakagawa, H.; Mueller-Wodarg, I.
    • Journal Title

      Icarus

      Volume: 225 Pages: 828-839

    • DOI

      10.1016/j.icarus.2012.12.005

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The extreme ultraviolet spectroscope for planetary science, EXCEED2013

    • Author(s)
      Yoshioka, K.; Murakami, G.; Yamazaki, A.; Tsuchiya, F.; Kagitani, M.; Sakanoi, T.; Kimura, T.; Uemizu, K.; Uji, K.; Yoshikawa, I.
    • Journal Title

      Planetary and Space Science

      Volume: 85 Pages: 250-260

    • DOI

      10.1016/j.pss.2013.06.021

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Observation of ion temperature anisotropy on the Io plasma torus using a high-dispersion spectrograph with an integral field unit2013

    • Author(s)
      Kagitani, Masato
    • Organizer
      American Astronomical Society, DPS meeting
    • Place of Presentation
      Denver, USA
    • Year and Date
      20131006-20131011
  • [Presentation] HDO/H2O ratios at the northern summer on Mars observed by SUBARU/IRCS and MEX/PFS2013

    • Author(s)
      Aoki, S.; Giuranna, M.; Sindoni, G.; Nakagawa, H.; Sagawa, H.; Aronica, A.; Kasaba, Y.
    • Organizer
      European Planetary Science Congress 2013
    • Place of Presentation
      London, UK
    • Year and Date
      20130908-20130913
  • [Presentation] Investigation of the solar UV/EUV related changes in the Jovian radiation belt and thermosphere2013

    • Author(s)
      Kita, H.; Misawa, H.; Bhardwaj, A.; Tsuchiya, F.; Tao, C.; Sakanoi, T.; Miyoshi, Y.; Kasaba, Y.; Morioka, A.
    • Organizer
      European Planetary Science Congress 2013
    • Place of Presentation
      London, UK
    • Year and Date
      20130908-20130913
  • [Presentation] Study of planetary atmosphere using continuous monitoring by Mid-Infrared Laser Heterodyne Instrument (MILAHI)2013

    • Author(s)
      Nakagawa, H.; Aoki, S.; Kasaba, Y.; Murata, I.; Sonnabend, G.; Okano, S.
    • Organizer
      European Planetary Science Congress 2013
    • Place of Presentation
      London, UK
    • Year and Date
      20130908-20130913
  • [Presentation] Sodium exosphere on Mercury, Moon and Asteroids2013

    • Author(s)
      Kameda, S.; Fusegawa, A.; Suzuki, H.; Kagitani, M.; Sugita, S.
    • Organizer
      European Planetary Science Congress 2013
    • Place of Presentation
      London, UK
    • Year and Date
      20130908-20130913
  • [Presentation] HDO/H2O, CO2 isotopic ratio, and CH4 distributions on Mars observed by SUBARU/IRCS2013

    • Author(s)
      Aoki, Shohei; Nakagawa, Hiromu; Kasaba, Yasumasa; Sagawa, Hideo; Giuranna, Marco
    • Organizer
      EGU General Assembly 2013
    • Place of Presentation
      Vienna, Austria
    • Year and Date
      20130407-20130412
  • [Presentation] Temporal variation of Mercury's sodium density2013

    • Author(s)
      Fusegawa, Ayaka; Dairoku, Hayato; Kameda, Shingo; Kagitani, Masato; Okano, Shoichi
    • Organizer
      EGU General Assembly 2013
    • Place of Presentation
      Vienna, Austria
    • Year and Date
      20130407-20130412
  • [Presentation] Io's volcanic role on Jupiter's magnetosphere2013

    • Author(s)
      Yoneda, Mizuki; Tsuchiya, Fuminori; Misawa, Hiroaki; Bonfond, Bertrand; Tao, Chihiro; Miyata, Takashi; Kagitani, Masato; Okano, Shoichi
    • Organizer
      EGU General Assembly 2013
    • Place of Presentation
      Vienna, Austria
    • Year and Date
      20130407-20130412

URL: 

Published: 2015-05-28  

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