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2004 年度 実績報告書

超伝導重力計とレーザ歪計による地球核の固有振動の検出-神岡と松代での比較-

研究課題

研究課題/領域番号 16340134
研究種目

基盤研究(B)

研究機関国立天文台

研究代表者

佐藤 忠弘  国立天文台, 電波研究部, 教授 (10000176)

研究分担者 新谷 昌人  東京大学, 地震研究所, 助教授 (30272503)
今西 祐一  東京大学, 海洋研究所, 助手 (30260516)
大橋 正健  東京大学, 宇宙線研究所, 助教授 (80213833)
福田 洋一  京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (30133854)
田村 良明  国立天文台, 電波研究部, 主任研究員 (90150002)
キーワード地球核の振動 / 超伝導重力計 / レーザ歪計 / 神岡-松代 / 気圧擾乱 / 気圧観測ネットワーク / スマトラ北西沖地震 / 低周波地球自由振動
研究概要

本研究は、地球の核に起因する微弱振動の検出を目的にしている。そのため、温度条件が良く、岩盤も強固で、且つ世界最高水準にあるレーザ歪計が設置されているカミオカンデ観測点に超伝導重力計(SG)を設置し、この歪計との比較観測をする一方、信号検出確度をあげるため、神岡同様に温度、岩盤条件が良く、且つ近接している松代観測点でのSGとの比較観測を行っている。
継続3年の初年度として、本年は主に装置改良、SG観測の立ち上げを行った。具体的には、
(1)神岡でのSG設置に万全を期すため、製作元である米国の会社との共同作業で、水沢での改良、立ち上げ試験を9月から10月に掛けて実施し、性能の確認を行った。
(2)2004年10月17日から神岡での設置作業を開始し、10月22日、観測を開始した。
(3)本研究で目的とするような微弱信号の検出上の大きな問題として、気圧変化による擾乱がある。この影響を高精度で補正することを目的に、両SG観測点を含む9点からなる、東西方向に約100km、南北方向に約50kmの広がりを持った気圧観測ネットワークを構築し、観測を開始した。
(4)レーザ歪計については、ヨウ素安定化レーザをネットワーク経由でリモートに制御できるよう改善を行うと共に、絶対長の観測システムを完成し、地球潮汐を100m基線の絶対長の変化として検出することに成功した。
神岡での観測を開始した2カ月後(2004年12月26日)、スマトラ北西沖でM9.3の巨大地震が発生した。神岡、松代のいずれの観測点でも、この地震の良好な記録をとることができた。特に、地球自由振動_0S_0モードについては、今年3月28日に同地域で起こったM8.7の地震でリセットされるまで、全期間に渡って観測することに成功した。このモードを含め、_0S_2,_0S_3等の低周波地球自由振動の解析結果を米国の専門雑誌に投稿した。現在、査読中である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] Scale factor calibration of a superconducting gravimeter at Esashi2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Tamura, T.Sato, Y.Fukuda, T.Higashi
    • 雑誌名

      Journal of Geodesy (In press)

  • [雑誌論文] Parameters of the fluid core resonance inferred from superconducting gravimeter data2004

    • 著者名/発表者名
      Tadahiro Sato, Yoshiaki Tamura, Koji Matsumoto, Yuichi Imanishi
    • 雑誌名

      Journal of Geodynamics 38

      ページ: 375-389

  • [雑誌論文] A Network of Superconducting Gravimeters Detects Submicrogal Coseismic Gravity Changes2004

    • 著者名/発表者名
      Imanishi, Y., T.Sato, T.Higashi, W.Sun, S.Okubo
    • 雑誌名

      Science 306

      ページ: 476-478

  • [雑誌論文] レーザー干渉計を用いた地震/地殻変動観測2004

    • 著者名/発表者名
      新谷昌人
    • 雑誌名

      (社)応用物理学会・光波センシング技術研究会、第33回光波センシング技術研究会集録

      ページ: 117-121

  • [雑誌論文] 絶対重力計開発の経緯と現状2004

    • 著者名/発表者名
      坪川恒也
    • 雑誌名

      測地学会誌 50・4

      ページ: 281-294

  • [雑誌論文] Ultrastable performance of an underground-based laser interferometer2004

    • 著者名/発表者名
      S.Sato, M.Ohashi et al.
    • 雑誌名

      Physical Review D69, 10

      ページ: 102005

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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