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2016 年度 実施状況報告書

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, 教授 (20132657)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード木星電波 / 放射機構 / 地上観測 / 木星探査機 / モジュレーションレーン / 電波源の位置 / ビーム構造 / 偏波特性
研究実績の概要

2016年7月に木星に到達した木星極軌道探査機JUNOと、アメリカにある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を行っている。本研究では、これらの観測により、木星電波の緯度方向の電波放射ビーム特性を調べ、木星電波放射機構を解明する上で最も重要な課題となる木星電波放射ビーム構造を3次元的に明らかにすることを目的としている。平成28年度は、この準備段階として、研究協力者と一緒に今までにLWAで観測された木星電波の解析を行い、国際会議で3件の発表を行った。LWAの観測データについては、木星電波のダイナミックスペクトラム上に見られる斜めの縞状構造のモジュレーションレーンに着目し、偏波特性を考慮したモジュレーションレーンの傾きの解析を集中的に行った。このモジュレーションレーンの測定によって、木星電波源の位置が推定でき、従来から同定されている木星電波源の衛星イオの位置に関連するIo-CとIo-Bについて、電波源の位置に異なる領域があることを見いだした。それらを新たにIo-C'とIo-B'を呼ぶことにし、その電波源の領域が、衛星イオを貫く磁力線の根元で最もオーロラ発光強度が高い経度と一致するという重要な情報が得られた。また、JUNOとの同時観測を行うために、LWAの観測時間を確保しデータの収集を最優先に行った。このために、JUNOとLWAの木星電波観測条件のシュミレーションも行った。今後、JUNOとLWAの木星電波データの比較により、木星電波の緯度方向のビーム構造を調べていく予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究課題の進捗状況については、予定どおり進んでいる。特に、木星探査機JUNOは木星の極軌道投入に成功しており、現在53日で木星を周回しており、順調に木星電波のデータが収集されている。また、LWAの同時観測も順調に行われており、当初の目的とするJUNOとLWAの木星電波データの比較を行うことができる予定である。

今後の研究の推進方策

今後は、JUNOの観測データとLWA観測データとの比較解析を進める。特に、LWA観測データのダイナミックスペクトラム上に見られる斜めの縞状構造のモジュレーションレーンについては、偏波情報も考慮に入れてその縞状構造の傾きを測定し、様々な木星磁場モデルをベースにコンピュータシミュレーションを行うことにより電波源の存在する磁力線の位置を特定する。また、JUNOで測定された詳細な木星磁場構造の新しい情報も含めて、電波源の位置関係と、3次元的なビーム構造との詳細な関係を明らかにしていく。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件)

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

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Middle Tennessee State University/Naval Research Laboratory/University of Iowa
    • 他の機関数
      3
  • [国際共同研究]

    • 他の国数
      1
  • [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 ページ: -

    • DOI

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

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [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
  • [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
  • [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
    • 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
    • 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
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

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