衛星からの多色光学観測を用いたオーロラ降下電子エネルギーの広域特性の解明
| Project/Area Number |
22KJ1357
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| Project/Area Number (Other) |
21J20254 (2021-2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2021-2022) |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 17010:Space and planetary sciences-related
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
南條 壮汰 電気通信大学, 情報理工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2022: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2021: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | オーロラ / デジタルカメラ / STEVE / 光学観測 / 脈動オーロラ |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、宇宙飛行士が国際宇宙ステーションからデジタルカメラで撮影したオーロラの画像を用いて、オーロラ降下電子の平均エネルギーを広範囲にわたって導出することを目標とする。そのために、地上において国際宇宙ステーションと同じカメラとレンズを用いてオーロラの観測を行う。降下電子の平均エネルギーはEISCATレーダーの計測結果から推定できるため、観測器はノルウェー・トロムソのEISCATサイト内に設置する。レーダーで得られた推定値とカメラが得た色の値を比較することで、写真の色から平均エネルギーを推定することを目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2022年9月から継続してノルウェー・トロムソにあるRamfjordmoen観測所において商用デジタルカメラを用いたオーロラの観測を継続している。
この観測システムでは、深層学習モデルを用いてオーロラ出現時にのみ観測を行うという機能を実装しているが、これも現在に至るまで安定して所望通りの動作をしている。
本研究の最終目標はデジカメによって観測されたオーロラの色と降下電子の平均エネルギーを比較し、両者の対応関係を経験的に導出することであったが、今年度はこれが可能となる観測データが複数事例得られた。実際の解析はまだ行えていないが、予備実験としてフォトメータが記録するオーロラの輝度値とデジカメのRGB値を比較したところ、両者はよい一致を示していたため、2024年度以降に成果をまとめ発表したいと考えている。
また、2022年度に開発したオーロラの発生を自動通知するウェブアプリケーションTromsoe AIのユーザー（ノルウェー・トロムソで活動する写真家）が本アプリケーションを通じて、通常と異なる色、形態を持つ発光現象を観測したので、彼を共著者として迎え入れた上でこれについての査読付き論文を公表した。
さらに、今後、商用デジタルカメラで脈動オーロラの高速な変調（内部変調）が観測されることが期待されているため、地上で内部変調が観測できることから磁気圏電子のパラメータをどの程度推定できるのかについて考察した査読付き論文を公表した。
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Report
(3 results)
Research Products
(19 results)
