光・電波を用いた中間圏界面付近の波動現象の観測的研究

• Project/Area Number: 15740297
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Space and upper atmospheric physics
• Research Institution: Shimane University
• Principal Investigator: 下舞 豊志 島根大学, 総合理工学部, 助手 (30325039)
• Project Period (FY): 2003 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000); Fiscal Year 2004: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2003: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: 中間圏 / 中間圏界面 / 大気光 / 回転温度 / スペクトル / 大気波動 / 干渉フィルター / 分光温度計

Research Abstract

夜間大気光のうちOH(6-2)P帯を用いてOH分子の回転温度を推定することにより中間圏界面付近を観測することは広く行われているが、必要なスペクトル幅が広いために複数のフィルターを用いるなど光学系に工夫が必要である。本研究では装置の小型化を目指して別の波長帯であるOH(7-3)R帯の干渉フィルター1枚を用いた回転温度推定法の開発に取り組んできた。新設計の干渉フィルターを搭載した新型分光計は昨年度インドネシアへ移設され、現在観測を継続中である。光学系の調整を行い観測結果から回転温度を推定したところ、理論スペクトルに合っているにもかかわらず既存の観測方法との差がやや大きいことが判明した。観測地点の悪天候により観測データが不足しており結論を出すのは困難であるが、現時点では理論スペクトルそのものの問題であると考えている。今後分光スペクトル理論の進展と観測データの蓄積と共に観測精度が向上すると期待している。一方日本国内では、本研究の基礎となった分光温度計が1997年よりOH大気光の観測を続けており、本年度購入した大容量ハードディスクを用いて過去の観測データの再解析を行った。夜間観測のため長時間連続のデータが得られないので、連続する3日間毎のデータからLomb-Scargle法を用いて波動成分を取り出したところ、冬季(12-2月)に半日周期成分が卓越する傾向があることが示された。また、OH回転温度の年平均値は観測装置の経年変化との分離が困難なためさらに詳細な検討が必要ではあるが、年々低下傾向を示すことが分かった。