木星デカメートル波電波源の高精度位置測定に関する研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10640432
• 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, 電気工学科, 助教授 (20132657)
• 研究分担者: 佐藤 毅彦 東京理科大学, 計算科学フロンティア研究センター, 講師 (10297632)
• キーワード: 木星 / 電波放射 / デカメートル波 / 磁気圏

研究概要

木星電波源から放射された電波(デカメートル波)が、衛星イオの軌道近くを貫く木星の磁力線に沿ってあたかもスダレのように分布するプラズマのスクリーンにより変調を受ける伝搬現象(モジュレーション・レーン)を利用して、木星電波源の高精度位置測定をするのが本研究の目的である。
平成10年度に引き続き、平成11年度も研究代表者の今井が、広帯域で観測された木星電波のダイナミックスペクトラムを解析し、その中に見られるモジュレーション・レーンの抽出を多数行った。抽出されたモジュレーション・レーンは、直線ではなく曲がっており、その度合いは、木星の磁力線と電波源の位置関係と密接に関係していることから、これを精密に測定して、従来にない高い精度で電波源の位置情報を得ることができた。また、研究分担者の佐藤は、NASAのIRTF 3m赤外線望遠鏡により観測された木星オーロラ観測データの解析を行い、その結果をもとにNASAのコナニー博士とともに、木星の新しい磁場モデルをJGRに発表した。
平成11年度は、この新しい木星磁場モデルの情報も含めたモジュレーション・レーンのシミュレーションを行った。結果としては、従来の04モデルをベースにした木星磁場モデルのものと、差がほとんどないことが確認された。また、赤外線で観測された木星オーロラの情報をもとに、木星電波源の位置に関係するLシェルの値についての比較検討を行った。特に、衛星イオに関連しないNon-Io-Aと呼ばれる電波源のモジュレーション・レーンのデータとシミュレーションの結果との対比から、そのLシェルが4から7であることがわかった。このことから、イオプラズマトーラスが、Non-Io-A電波源のエネルギー源であるという非常に重要な情報を得ることができた。
本研究で得られた新しい木星電波源の高精度位置情報は、木星電波放射機構の解明に対して、大きな貢献をすることができると考えている。

研究成果

• [文献書誌] 今井一雅: "木星デカメートル波Io-B電波源の精密位置測定"地球惑星科学関連学会1998年合同大会予稿集. 181 (1998)
• [文献書誌] 今井一雅,F.Reyes,T.D.Carr: "木星デカメートル波Io-B電波源の固定ビーム角について"第104回地球電磁気・地球惑星圏学会講演予稿集. C21-06 (1998)
• [文献書誌] J.E.P. Connerney, M.H. Acuna, N.F. Ness, T. Satoh: "New Models of Jupilter's Magnetic Field Constrained by the Io Flux Tube Footprint"Journal of Geophysical Research. 103. 11929-11939 (1998)
• [文献書誌] K. Imai, F. Reyes, T.D. Carr: "Applications of the Model of Jupiter's Decametric Modulation Lanes"Abstract for the Conference Magnetospheres of the Outer Planets. 137 (1999)
• [文献書誌] F. Reyes, K. Imai, W.B. Greenman, T.D. Carr: "Studies of Wide Band Structures in the Jovian Decametric Radio Emission using the UFRO Wide Band Radio Spectrograph"Abstract for the Conference Magnetospheres of the Outer Planets. 145 (1999)
• [文献書誌] T. Satoh, J.E.P. Connerney: "Jupiter's H3+ Emissions Viewed in Corrected Jovimagnetic Coordinates"Icarus. 141. 236-252 (1999)