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木星極軌道探査機JUNOとLWAの同時観測による木星電波放射ビーム構造の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K05570
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 超高層物理学
研究機関高知工業高等専門学校

研究代表者

今井 一雅  高知工業高等専門学校, ソーシャルデザイン工学科, 嘱託教授 (20132657)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード木星電波 / 放射機構 / 木星探査機 / 地上観測 / 電波源の位置 / ビーム構造 / モジュレーションレーン / 偏波特性 / 超高層物理学 / 宇宙プラズマ・プラズマ波動 / 惑星電波放射 / 電波放射機構
研究成果の概要

2016年7月に木星に到達したNASAの木星極軌道探査機Junoによる長期間の木星電波観測データ解析と、世界最高レベルの感度を持つ低周波電波望遠鏡LWAを使った木星電波観測により、Voyagerで発見された孤立したアーク構造のRiddle Arcが、衛星イオを貫くイオ・フラックス・チューブ(IFT)の近傍からの電波放射であることが明らかとなった。また、このRiddle Arcは、緯度が北に高くなるほど明瞭に観測されることも明らかとなり、木星電波放射機構を解明する上で重要となる3次元的な木星電波放射ビーム構造の重要な情報を得ることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

1955年に発見された木星からの短波帯の自然電波放射である木星デカメートル波は、地球上でも観測可能なほど強力な電波放射である。この放射機構を解明するためには、その3次元的なビーム構造を調べることが重要な鍵となると考えられている。本研究では木星探査機Junoと地上の低周波電波望遠鏡LWAの木星電波観測データを総合的に解析することにより、Riddle Arcと呼ばれる特徴的な電波放射の3次元的な木星電波放射ビーム構造を明らかにすることができた。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 10件)

  • [国際共同研究] Middle Tennessee State University/University of Iowa/Naval Research Laboratory(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Middle Tennessee State University/Naval Research Laboratory/University of Iowa(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Middle Tennessee State University/Naval Research Laboratory/University of Iowa(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Middle Tennessee State University/Naval Research Laboratory/University of Iowa(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Jupiter's Io-C and Io-B decametric emission source morphology from LWA1 data analysis2018

    • 著者名/発表者名
      K. Imai, C.A. Higgins, M. Imai, and T.E. Clarke
    • 雑誌名

      Planetary Radio Emissions VIII, edited by G. Fischer, G. Mann, M. Panchenko, and P. Zarka, Austrian Academy of Sciences Press, Vienna

      巻: none ページ: 89-101

    • DOI

      10.1553/pre8s89

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Morphology of the Jupiter Io-D decametric radio source2018

    • 著者名/発表者名
      C. Higgins, T. E. Clarke, K. Imai, M. Imai, F. Reyes, and J. Thieman
    • 雑誌名

      Planetary Radio Emissions VIII, edited by G. Fischer, G. Mann, M. Panchenko, and P. Zarka, Austrian Academy of Sciences Press, Vienna

      巻: none ページ: 77-88

    • DOI

      10.1553/pre8s77

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Jovian decametric emission with the Long Wavelength Array station 1 (LWA1)2018

    • 著者名/発表者名
      T. E. Clarke, C. A. Higgins, M. Imai, and K. Imai
    • 雑誌名

      Planetary Radio Emissions VIII, edited by G. Fischer, G. Mann, M. Panchenko, and P. Zarka, Austrian Academy of Sciences Press, Vienna

      巻: none ページ: 31-44

    • DOI

      10.1553/pre8s31

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Juno-ground-radio observations support2018

    • 著者名/発表者名
      B. Cecconi 他48名(K. Imaiを含む)
    • 雑誌名

      Planetary Radio Emissions VIII, edited by G. Fischer, G. Mann, M. Panchenko, and P. Zarka, Austrian Academy of Sciences Press, Vienna

      巻: none ページ: 27-28

    • DOI

      10.1553/pre8s27

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Beaming structures of Jupiter's decametric common S-bursts observed from LWA1, NDA, and URAN2 radio telescopes2016

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Imai, Alain Lecacheux, Tracy E. Clarke, Charles A. Higgins, Mykhaylo Panchenko, Jayce Dowell, Kazumasa Imai, Anatolii I. Brazhenko, Anatolii V. Frantsuzenko, Alexandr A. Konovalenko
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: 826 号: 2 ページ: 176-176

    • DOI

      10.3847/0004-637x/826/2/176

    • NAID

      120005822761

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Development of KOSEN-1 CubeSat for Jupiter's decametric radio observation2019

    • 著者名/発表者名
      Kazumasa Imai, Nobuto Hirakoso, Taku Takada, Kentarou Kitamura, Masafumi Imai, KOSEN-1 Team, Charles A. Higgins, James R. Thieman, NASA Radio JOVE Team
    • 学会等名
      第146回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Characteristics of Jupiter's decametric Riddle arcs observed by LWA and Juno2019

    • 著者名/発表者名
      Kazumasa Imai, Charles A. Higgins, Tracy Clarke, Masafumi Imai, W.S. Kurth
    • 学会等名
      第146回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Jupiter's decametric Riddle arcs observed by LWA and Juno2019

    • 著者名/発表者名
      K. Imai, C.A. Higgins, T.E. Clarke, M. Imai, W.S. Kurth
    • 学会等名
      Magnetospheres of the Outer Planets
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] KOSEN-1 CubeSat mission for Jupiter's decametric radio observation2019

    • 著者名/発表者名
      K. Imai, N. Hirakoso, T. Takada, K. Kitamura, M. Imai, KOSEN-1 Team, C.A. Higgins, J.R. Thieman, NASA Radio JOVE Team
    • 学会等名
      Magnetospheres of the Outer Planets
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Jupiter's radio Riddle arcs observed by LWA and Juno2019

    • 著者名/発表者名
      今井一雅、Higgins Charles、今井雅文、Clarke Tracy
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] KOSEN-1 CubeSat mission for Jupiter's radio science2019

    • 著者名/発表者名
      今井一雅、平社信人、高田 拓、北村健太郎、今井雅文、KOSEN-1 Team、Higgins Charles、Thieman James、NASA Radio JOVE Team
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Frequency dependence on the beaming angle of Jupiter's decametric radio emissions based on LWA1 data analysis2018

    • 著者名/発表者名
      今井一雅、Higgins Charles、今井雅文、Clarke Tracy
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Frequency dependence on the beaming angle of Jupiter's decametric radio emissions2018

    • 著者名/発表者名
      Kazumasa Imai, Charles A. Higgins, Masafumi Imai, Tracy Clarke
    • 学会等名
      Magnetospheres of the Outer Planets, Boulder, Colorado, USA
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] C. Higgins, T.E. Clarke, K. Imai, M. Imai, F. Reyes, J. Thieman2018

    • 著者名/発表者名
      LWA1 Observations of Jupiter’s Left-Hand Polarized Decametric Emission
    • 学会等名
      Magnetospheres of the Outer Planets, Boulder, Colorado, USA
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CubeSat project for Jupiter's radio science2018

    • 著者名/発表者名
      Kazumasa Imai, Nobuto Hirakoso, Kentarou Kitamura, Taku Takada, KOSEN-Space-Renkei Group, Charles A. Higgins, James R. Thieman, NASA Radio JOVE Team
    • 学会等名
      Magnetospheres of the Outer Planets, Boulder, Colorado, USA
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Frequency dependence on the beaming angle of Jupiter’s decametric radio emissions2018

    • 著者名/発表者名
      Kazumasa Imai, Charles A. Higgins, Masafumi Imai, Tracy Clarke
    • 学会等名
      第144回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] LWA1 Jupiter radio monitoring during the Hisaki observation campaign2017

    • 著者名/発表者名
      今井一雅、中山雄晟、Higgins Charles、今井雅文、Clarke Tracy
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2017年大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Juno-Ground-Radio Observation Support Tools2017

    • 著者名/発表者名
      Baptiste Cecconi,、他50名、19番目 Kazumasa Imai
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2017年大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Development status of the metadata server and data archives at Tohoku University for collaborative studies using planetary radio and spectroscopic data2017

    • 著者名/発表者名
      熊本篤志、土屋史紀、三澤浩昭、鍵谷将人、北元、木村智樹、垰千尋、今井一雅、中城智之、Baptiste Cecconi
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2017年大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Source locations of Jupiter's decametric radio emissions measured by the modulation lane method2017

    • 著者名/発表者名
      Kazumasa Imai, Charles A. Higgins, Masafumi Imai, Tracy Clarke
    • 学会等名
      Magnetospheres of the Outer Planets, Uppsala University, Sweden
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CubeSat project for the observation of Jupiter's decametric radio emissions2017

    • 著者名/発表者名
      Kazumasa Imai, Lkhagvadorj Sukhtsoodol, Mizuki Ando, Nobuto Hirakoso, KOSEN-Space-Renkei Group
    • 学会等名
      Magnetospheres of the Outer Planets, Uppsala University, Sweden
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CubeSat project for the investigation of the beaming structures of Jupiter’s decametric radio emissions2017

    • 著者名/発表者名
      Kazumasa Imai, Lkhagvadorj Sukhtsoodol, Mizuki Ando, Nobuto Hirakoso, Taku Takada, Kentarou Kitamura, Charles A. Higgins, James R. Thieman
    • 学会等名
      第142回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会(京都大学)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] LWA1モジュレーションレーンデータにより測定したIo-CとIo-Bの木星デカメートル波電波源のパラメータについて2016

    • 著者名/発表者名
      今井一雅、Charles A. Higgins、今井雅文、Tracy Clarke
    • 学会等名
      第140回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2016-11-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] LWA1で観測された木星電波モジュレーションレーンのデータ解析の半自動化について2016

    • 著者名/発表者名
      中山雄晟、今井一雅
    • 学会等名
      第140回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2016-11-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Jovian Decametric Emission with the Long Wavelength Array Station 12016

    • 著者名/発表者名
      T. Clarke, C.H. Higgins, M. Imai, and K. Imai
    • 学会等名
      8th International Workshop on Planetary and Solar Radio Emissions
    • 発表場所
      Seggauberg, Austria
    • 年月日
      2016-10-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Spectral Characteristics of Jupiter's Io-D Decametric Radio Source from the Long Wavelength Array Station12016

    • 著者名/発表者名
      C.H. Higgins, T. Clarke, K. Imai, M. Imai, F. Reyes, and J. Thieman
    • 学会等名
      8th International Workshop on Planetary and Solar Radio Emissions
    • 発表場所
      Seggauberg, Austria
    • 年月日
      2016-10-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Io-C and Io-B Source morphology of Jupiter's Decametric Emissions from LWA1 Modulation Lane Data Analysis2016

    • 著者名/発表者名
      K. Imai, C.H. Higgins, M. Imai, and T. Clarke
    • 学会等名
      8th International Workshop on Planetary and Solar Radio Emissions
    • 発表場所
      Seggauberg, Austria
    • 年月日
      2016-10-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-02-21  

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