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2次元分光イメージング装置の開発による惑星・衛星外圏大気の放出過程の探査

研究課題

研究課題/領域番号 15340160
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 超高層物理学
研究機関東北大学

研究代表者

三澤 浩昭  東北大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (90219618)

研究分担者 森岡 昭  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50004479)
岡野 章一  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10004483)
土屋 史紀  東北大学, 大学院・理学研究科, 助手 (10302077)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
7,800千円 (直接経費: 7,800千円)
2005年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2004年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2003年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
キーワード2次元分光 / イメージング / 惑星 / 衛星 / 外圏大気 / 大気放出過程 / 水星 / イオ
研究概要

1.外圏大気観測用2次元分光イメージング装置の開発
先ず、惑星・衛星外圏大気観測用の2次元分光イメージング装置の開発を行った。本装置は、1)2次元入射光を分光用の1次元出射光に変換するバンドルファイバー製の次元変換光学系と、2)既存の入射/出射光学系と接続するための開口値変換光学系から成る。バンドルファイバーは入射系12×12、出射系144の配列からなる。装置は光学ベンチに組上げ、東北大の60cm望遠鏡(入射系)と高分散分光計(出射系)に接続した。分光データは液体窒素冷却CCDカメラで取得し、PC上でイメージに変換する構成とした。
2.水星とイオ衛星の外圏大気の観測
1の装置を用いて、イオと水星の大気観測を実施した(継続中)。イオについては、従来、大気放出量にイオの木星に対する視位置依存性が示唆されてきた。その存在の確認と放出様相の確認を目標として観測を行い、様々な視位置について有意なデータを得た。一方、水星については、水星が太陽から大きく離れる観測適期に集中観測を実施したが、天候に恵まれず現時点では大気放出過程導出に重要なデータが十分には得られていない。このため、次の観測適期となる平成18年6月に再観測を行う予定である。
3.数値計算による外圏大気放出過程の究明
当ループが開発した希薄大気の生成・消失に関するモンテカルロコードを用い、大気放出過程の数値実験を進めた。結果として、水星については、太陽風による水星表面粒子の叩出しが、従来の想定以上に効果的に働いている可能性が示された。一方、イオについては、磁気圏イオンによる大気粒子の叩出し/引剥がしと太陽光による脱離が相作用して放出量を制御している可能性が示された。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (19件) 文献書誌 (1件)

  • [雑誌論文] 木星衛星イオ周辺ナトリウムコロナの分布2006

    • 著者名/発表者名
      鍵谷将人
    • 雑誌名

      Proc.38th ISAS Lunar Planet.Symp. 38(印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 木星衛星イオ起源ナトリウム原子の放出速度分布とその空間分布2006

    • 著者名/発表者名
      青井一紘
    • 雑誌名

      Proc.38th ISAS Lunar Planet.Symp. 38(印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 数値計算による水星ナトリウム大気広域分布の成因の考察2006

    • 著者名/発表者名
      園部 彩
    • 雑誌名

      第27回太陽系科学シンポジウム集録集 27(印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Relationship between the Jovian magnetospheric plasma density and Iotorus emission2005

    • 著者名/発表者名
      Hiromasa Nozawa et al.
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters 32・11

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dynamic features of Io's extended sodium distributions2005

    • 著者名/発表者名
      Shin Takahashi et al.
    • 雑誌名

      Icarus 172・2

      ページ: 346-359

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Distribution of Io's sodium corona2005

    • 著者名/発表者名
      Masato Kagitani et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of ISAS Lunar and Planetary Symposium 38

      ページ: 212-215

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 数値計算による水星ナトリウム大気広域分布の成因の考察2005

    • 著者名/発表者名
      園部 彩 他
    • 雑誌名

      宇宙科学研究所太陽系科学シンポジウム集録 27

      ページ: 9-12

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Relationship between the Jovian magnetospheric plasma density and Io torus emission2005

    • 著者名/発表者名
      Hiromasa Nozawa et al.
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters 32, 11

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dynamic features of Io's extended sodium distributions2005

    • 著者名/発表者名
      Shin Takahashi et al.
    • 雑誌名

      Icarus 172, 2

      ページ: 346-359

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Distribution of Io's sodium corona2005

    • 著者名/発表者名
      Masato Kagitani et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 38th ISAS Lunar and Planetary Symposium

      ページ: 212-215

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Investigations of origin of the sodium tail of Mercury's exospheric atmosphere based on a numerical simulation2005

    • 著者名/発表者名
      Aya Sonobe et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 27th ISAS Solar System Science Symposium

      ページ: 9-12

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Relationship between the Jovian magnetospheric plasma density and Io torus emission2005

    • 著者名/発表者名
      Hiromasa Nozawa
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters 32・11

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Dynamic features of Io's extended sodium distributions2005

    • 著者名/発表者名
      Shin Takahashi
    • 雑誌名

      Icarus 172・2

      ページ: 346-359

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] ハレアカラにおけるファブリーペローイメージャーによる木星磁気圏の光学観測-速報2005

    • 著者名/発表者名
      鍵谷将人, 三澤浩昭, 岡野章一
    • 雑誌名

      惑星電磁圏・大気圏研究会集録 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Long-term variability of [SII] emissions from the Io plasma torus between 1997 and 20002004

    • 著者名/発表者名
      Hiromasa Nozawa et al.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research 109・A7

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Long-term variability of [SII] emissions from the Io plasma torus between 1997 and 20002004

    • 著者名/発表者名
      Hiromasa Nozawa et al.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research 109, A7

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Long-term variability of [SII] emission from Io plasma torus between 1997 and 20002004

    • 著者名/発表者名
      Nozawa, H., H.Misawa, A.Morioka, S.Okano et al.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research 109(A7)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Variability of the mass loading in the Io plasma torus2004

    • 著者名/発表者名
      Kagitani, M., H.Misawa, S.Okano
    • 雑誌名

      Proceedings of the 37th ISAS Lunar and Planetary Symposium

      ページ: 147-150

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 木星圏の地上遠隔観測-東北大の取り組み-2004

    • 著者名/発表者名
      三澤浩昭, 森岡昭, 岡野章一, 土屋史紀, 他
    • 雑誌名

      第4回CAWSES電磁圏シンポジウム集録

      ページ: 32-35

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] 高橋慎, 三澤浩昭他: "木星衛星イオ起源ナトリウム原子分布の光学観測データを用いた木星磁気圏環境の観測的検証"第25回宇宙科学研究所太陽系科学シンポジウム集録集. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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