| 研究概要 |
木星デカメートル波のダイナミック・スペクトラム上に現れる斜めの縞状構造モジュレーションレーンは、Riihimaa(1968)によって発見された。筆者らは、このモジュレーションレーンが伝搬途中で生じる現象であるという観点からモデルを考え、コンピュータ・シミュレーションを行った結果、観測データと非常に良く一致することを初めて示した(Imai et al., JGR, 1997)。筆者らのモデルは、木星電波源から放射された電波が、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を基本としている。衛星イオの軌道付近における木星の磁力線の構造は、惑星探査機の観測によりすでにモデル化されていることから、木星電波源の位置をパラメータとして、観測されたモジュレーションレーンの様々な特性とシミュレーションした結果とを比較することができ、電波源の位置や構造を精度良く調べることが可能となる。研究期間中においては、広帯域での木星電波のダイナミック・スペクトラムを、主にフロリダ大学宇宙電波観測所で観測し、その中に見られる広帯域モジュレーションレーンの解析を行った。また、フランスのNANCAY宇宙電波観測所で観測されたデータの解析も行った。これらのデータ解析により、木星の主要な電波源であるIo-AとIo-B電波源に対して、従来にない精度の高い位置やビーム構造の測定を、モジュレーションレーン法により行うことができた。また、木星赤外オーロラの情報を含めて、3次元コンピュータグラフィックス・アニメーションにより、その木星電波源の位置やビーム構造の様相を初めて正確に示すことができた。そして、Io-AとIo-B電波源は、同じActive Regionからの電波放射であることを発見することができた。この発見は、今後の木星電波放射機構を解明する上で、極めて重要な情報であると考えている。
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