2017 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of auroral polarization by spectral polarization imaging observation
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26302005
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
坂野井 健 東北大学, 理学研究科, 准教授 (80271857)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鍵谷 将人 東北大学, 理学研究科, 助教 (30436076)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | オーロラ / 偏光 / 地上観測 / EISCAT / 電離圏 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、世界で初めてオーロラの「発光スペクトルの広視野偏光分布」を観測する装置を用いて複数のオーロラ輝線の偏光分布を同時観測し、オーロラ発光の偏光の有無に決着をつけることを目的としている。H26年度には偏光分光装置の新規開発と、冬期間の北米・アラスカ・ポーカーフラットにおける連続観測を実施した。H27年度には昨年度取得されたデータの解析を進めた結果、校正光源のモーター駆動部分に不具合があったことが判明したため、これを解決するための装置改良を施した。その後、冬期間にポーカーフラットで数ヶ月間の連続観測を達成した。H28年度は、昨年度に取得されたオーロラ偏光データの評価と解析を進めた。この結果、前年度に発生した校正光源モーター不具合はほぼ解決し、求めるオーロラ偏光の精度に対して十分なクオリティのデータが取得できていることを確認した。この校正データを用いて、装置関数であるストークスパラメータを導出し、これを用いてオーロラの偏光を見積もったところ、天頂付近で約２％、仰角が低い視野周辺で１％の直線偏光度が得られた。このようなオーロラ偏光が天頂から低い仰角まで連続的に一度に取得されたのは世界で初めてである。
一方、北欧のEISCATレーダー観測と光学観測の連携観測のために、H28年11月ー12月、1月、3月に特別実験を行った。とくに3月には磁気嵐が発生し、活発なオーロラ活動の条件下で良好なデータを取得した。
研究代表者の坂野井がH28年に別プロジェクト（惑星観測）のために米国ハワイ大学天文学研究施設に長期滞在したため、本研究の遅延が発生し1年間繰り越しを行った。H29年度は、データ解析を進めて観測結果の論文化を加速するとともに、3月に機器のアラスカから国内への撤収を行い、研究計画を完了させた。
なお、本研究を通じて4名の修士号取得者、2名の学士号が輩出し、高い教育効果があった。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] European SpaceCraft for the study of Atmospheric Particle Escape (ESCAPE): a planetary mission to Earth, proposed in response to the ESA M5-call2017
Author(s)
Dandouras, I., M. Yamauchi, H. Reme, J. De Keyser, O. Marghitu, A. Fazakerley, B. Grison, L. Kistler, A. Milillo, R. Nakamura, N. Paschalidis, A. Paschalis, J.-L. Pincon, T. Sakanoi, M. Wieser, P. Wurz, I. Yoshikawa, I. Haggstrom, M. Liemohn, and F. Tian and the ESCAPE Team
Organizer
European Planetary Science Congress 2017
Int'l Joint Research
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[Presentation] Estimating the energy of pulsating aurora electrons: simultaneous observations with multi-wavelength all-sky imagers and EISCAT2017
Author(s)
Ogawa, Y., K. Hosokawa, S-I. Oyama, Y. Miyoshi, H. Miyaoka, Y. Tanaka, S. Nozawa, S.Kurita, K. Shiokawa, T. Sakanoi, and R. Fujii,
Organizer
the 18th EISCAT international symposium
Int'l Joint Research
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[Presentation] Coordinated observations of pulsating aurora with multi-point high-speed optical measurements, EISCAT and ARASE/ERG satellite2017
Author(s)
Hosokawa, K. S-I. Oyama, Y. Ogawa, Y. Miyoshi, S. Kurita, H. Miyaoka, Y. Tanaka, S. Nozawa, M. Teramoto, K. Shiokawa, T. Sakanoi, and R. Fujii
Organizer
the 18th EISCAT international symposium
Int'l Joint Research
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[Presentation] Preliminary results of the first ERG-ground campaign observation of the inner magnetosphere using the PWING ground network2017
Author(s)
Shiokawa, K., Y. Miyoshi, S-I, M. Nishitani, K. Seki, Y. Otsuka, M. Ozaki,R. Kataoka, T. Nagatsuma, T. Tanaka, I. Shinohara, M. Nose, T. Sakanoi, et al.
Organizer
Intern. session of JPGU 2017
Int'l Joint Research
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[Presentation] Coordinated EISCAT and optical network imaging observations of the omega-band type pulsating aurora and electron density enhancement in the D-region ionosphere,2017
Author(s)
Kondo, H., T. Sakanoi, Y. Ogawa, Y. Tanaka, Kauristie Kirsti, Urban Brandstrom, Gustavsson Bjorn, M. Kagitani,
Organizer
Intern. session of JPGU 2017
Int'l Joint Research
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[Presentation] European SpaceCraft for the study of Atmospheric Particle Escape (ESCAPE): a mission proposed in response to the ESA M5-call2017
Author(s)
Dandouras, I. M. Yamauchi, H. Reme, J. De Keyser, O. Marghitu, A. Fazakerley, B. Grison, L. Kistler, A. Milillo, R. Nakamura, N. Paschalidis, A. Paschalis, J.-L. Pincon, T. Sakanoi, M. Wieser, P. Wurz, I. Yoshikawa, I. Haggstrom, M. Liemohn, F. Tian, and the ESCAPE Team
Organizer
European Geosciences Union General Assembly 2017
Int'l Joint Research
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