平成3年7月11日メキシコ日食による太陽コロナの観測

1991 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 02041094
• 研究種目: 国際学術研究
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 学術調査
• 研究機関: 国立天文台
• 研究代表者: 山下 泰正 国立天文台, 光学赤外線天文学研究系, 教授 (50011458)
• 研究分担者: 田邊 俊彦 東京大学, 理学部, 助手 (90179812) ; 磯部 しゅう三 国立天文台, 光学赤外線天文学研究系, 助教授 (20012867) ; 西野 洋平 国立天文台, 太陽物理学研究系, 助手 (40189296) ; 北井 礼三郎 京都大学, 理学部, 助手 (40169850) ; 末松 芳法 国立天文台, 太陽物理学研究系, 助手 (50171111) ; 黒河 宏企 京都大学, 理学部, 助教授 (80135508) ; 平山 淳 国立天文台, 太陽物理学研究系, 教授 (20012841)
• 研究期間 (年度): 1990 – 1991
• キーワード: 1991年7月11日 / 皆既日食 / メキシコ国 / 太陽コロナ観測 / 日本観測隊派遣 / ラ・パス市 / バハカリフォルニア自治大学 / ポポカテペトル山

研究概要

1.研究の概要
平成3年7月11日の皆既日食は、7分近い皆既継続時間を持つ今世紀最大規模のものであった。この貴重な機会を利用して、平常では十分行なうことが出来ない太陽コロナの精密観測を実施して、その物理状態を調べる事が本研究の目的であった。研究調査は、2年に跨ってメキシコ国内各所で行なわれ、初年度は観測地の調査選定を、本年度は皆既日食本観測を実施した。当初、メキシコ国内の治安の悪さ、自然環境の厳しさ等危惧されたが、初年度の予備調査により、晴天率、望遠鏡設置条件、居住条件、安全性、機材輸送経路等の諸条件を十分検討して観測地点を選択したこと、予めメキシコ大学その他現地の協力機関と折衝出来たこと等により、約40日にわたる本年度調査は、概ね順調に実施され、晴天にも恵まれて太陽コロナその他の観測に成功した。
2.研究の実施経過
日本観測隊は11名により構成された。内訳は国立天文台6名、京都大学理学部3名、海外保安庁水路部2名である。前者2機関9名が本研究計画により派遣されたものである。3チ-ム8名(国立天文台3名、京都大学3名、水路部2名)は、カリフォルニア半島南端のラパス市にて、1チ-ム(国立天文台3名)が、メキシコ市南東のポポカテペトル山(5452m)にて観測した。全員メキシコ市日本大使館にて打ち合わせた後、2箇所に分かれて、設営準備を開始した。ラパス隊はカリフォルニア半島北端のエンセナ-ダ港にて、観測機材(全重量8.7トン)の通関手続きを行った後、トラック2台によりラパス市までの1600kmを陸送した。予め選定していたラパス市郊外の南バハカリフォルニア自治大学の運動場にて、観測機械を設置し、調整、テスト観測等約20日間余りにわたる準備を行なった末、皆既日食当日に臨んだ。当日は快晴に恵まれ、観測機器も順調に作動して観測に成功した。観測機材散収梱包作業後、再びトラックにて陸送し、エンセナ-ダ港にて通関手続き、船積み手続き完了後メキシコ市に帰還した。ポポカテペトル隊は、メキシコ大学天文学教室の応援を得て、5400mの山頂付近に観測機器を設置した。皆既当日は朝から快晴で、後半薄雲の影響を受けたものの、観測機器も正常に作動して観測に成功した。
3.研究の成果
得られた多くの観測デ-タの解析は現在進行中であるが、観測デ-タの内容と予備的な解析結果はすでに、別冊の研究成果報告書「平成3年7月11日メキシコ日食による太陽コロナの観測」としてまとめられている。その概要は次の通りである。
(1)太陽コロナの微細構造の観測によるコロナの熱力学構造の研究。
異なる温度構造を代表する4本の輝線、既ち中性水素輝線Hα(1万度)、9回電離鉄イオン6374輝線(100万度)13回電離鉄イオン5303輝線(200万度)、14回電離カルシウム5694輝線(350万度)と連続光の、合計5種類の単色フィルタ-によって、内部コロナの単色像を多数撮影した。これによってコロナ中の高温ル-プ、低温ル-プ、紅炎周縁等の微細温度構造を示すデ-タを、従来にない高分解能で得ることに成功した。予備的な解析から、コロナのル-プ構造は従来から考えられていた「中心が冷たく外側が高温」の同軸モデルでは説明できない構造が多いことが判った。
(2)太陽コロナ中の低温物質の起源の研究
中性ヘリウむ輝線10830(1〜10万度)と10000オングストロ-ム連続光及び13回電離鉄輝線5303の単色像を撮影すると同時に、紫外領域と赤外領域の偏光分光観測により、カルシウムイオンH.K輝線、ヘリウム10830輝線等のスペクトルを多数撮影した。予備的な解析によると、コロナ中には、紅炎以外には、はっきり検出できる低温物質が存在しないようである。又、Kコロナの観測から、コロナストリ-マ-の太さを調べた結果、太陽表面では約15〜40秒角の大きさの構造につながる事が判った。
(3)太陽周縁の塵の研究
4波長(5325A、5965A、7200A、8015A)の広帯域フィルタ-と偏光板によって、外部コロナの二次元偏光測光を行い、偏光の二次元分布図を作成した。これから、真のFコロナ偏光成分を求めるためには、地球大気によるバックグラウンド偏光成分とKコロナのストリ-マ-偏光成分とを分離する必要があり現在整約を続行中である。これにより、太陽周縁の惑星間塵の分布及び物理状態を調べることが出来る。

研究成果

• [文献書誌] 黒河 宏企,北井 礼三郎,石浦 清美: "THE OBSERVATION OF THE INNER CORONA AT THE 1991 TOTAL SOLAR ECLIPSE" 平成3年7月11日メキシコ日食による太陽コロナの観測. 10-41 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 末松 芳法,西野 洋平,福島 英雄: "ON THE CORONAL AND PROMINENCES STRUCTURES OBSERVED AT LA PAZ,MEXICO,DURING THE TOTAL SOLAR ECLIPSE OF JULY 11 1991" 平成3年7月11日メキシコ日食による太陽コロナの観測. 50-61 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 福島 英雄,末松 芳法,西野 洋平: "THE STRUCTURE OF THE CORONAL RAYS(STREAMLINES)AT THE ECLIPSE ON JULY 11,1991,IN IN LA PAZ,BCS,MEXICO" 平成3年7月11日メキシコ日食による太陽コロナの観測. 62-66 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 磯部 しゅう三,野口 本和,田辺 俊彦: "1991年皆既日食観測ポポカテペトル山のFコロナ観測" 平成3年7月11日メキシコ日食による太陽コロナの観測. 42-45 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 磯部 しゅう三: "太陽周辺の塵ーFコロナ" 平成3年7月11日メキシコ日食による太陽コロナの観測. 95-102 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 小山 薫,奥村 雅之: "CONTACT TIME OBSERVATION IN THE 1991 MEXICO SOLAR ECLIPSE" 平成3年7月11日メキシコ日食による太陽コロナの観測. 46-49 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] H. KUROKAWA, R. KITAI, K. ISIURA: "The Observation of the inner Corona at the 1991 Total Solar Eclipse" Observation of Solar Corona at the Mexico Total Solar Eclipse of July 11, 1991. 10-41 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Y. SUEMATSU, Y. NISHINO, H. FUKUSHIMA: "On the Coronal and Prominences Structures Observed at LA PAZ, Mexico, Duringu the Total Solar Eclipse of July 11 1991" Observation of Solar Corona at the Mexico Total Solar Eclipse of July 11.1991. 50-61 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] H. FUKUSHIMA, Y. SUEMATSU, Y. NISHINO: "The Structure of the Coronal Rays (Streamlines) at the Eclipse on July 11, 1991, in LA PAZ, BCS, Mexico" Observation of Solar Corona at the Mexico Total Solar Eclipse of July 11.1991. 62-66 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] S. ISOBE, M. NOGUTHI, T. TANABE: "Total Solar Eclipse 1991, Observation of F-Corona at MT. Popokatepetoru" Observation of Solar Corona at the Mexico Total Solar Eclipse of July 11.1991. 42-45 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] S. ISOBE: "Dust Surrounding the Sun - F Corona" Observation of Solar Corona at the Mexico Total Solar Eclipse of July 11.1991. 95-102 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] K. KOYAMA, M. OKUMURA: "Contact Time Observation in the 1991 Mexico Solar Eclipse" Observation of Solar Corona at the Mexico Total Solar Eclipse of July 11.1991. 46-49 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より