研究課題
2016年7月に木星に到達したNASAの木星極軌道探査機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により、木星電波の放射機構を解明する上で重要となる電波放射源の位置やそれに関連する電波放射ビーム特性を調べ、3次元的な木星電波放射ビーム構造を明らかにすることを目的としている。本研究では、JUNOにより観測された木星電波データの解析を行い、木星電波放射が木星の磁力線に対して角度を持ち、磁力線に軸対称に放射されているとするコニカルシート状のビーム構造を支持する結果を確認することができた。また、Voyagerで発見されたRiddle Arcは、衛星イオを貫くイオ・フラックス・チューブ(IFT)から電波放射されていると考えられているが、JUNOの木星電波観測データでも確認することができ、緯度が北に高くなるほど明瞭に観測されることがわかった。一方、LWAの観測データについては、このRiddle Arcに関連するモジュレーションレーンの傾きの測定を行った。このモジュレーションレーンの解析結果をもとに、JUNOの観測データによる最新の木星磁場モデルであるJRM09を使ってシミュレーションを行い、木星電波源の位置に対応するリードアングルを調べた。その結果、リードアングルが0度に近いことがわかり、衛星イオを貫くイオ・フラックス・チューブ(IFT)からの電波放射を示唆する結果が得られた。以上のことから、JUNOで観測されているRiddle Arcを詳細に調べることにより、電波放射ビーム特性や3次元的な木星電波放射ビーム構造を明らかにすることが可能であることがわかった。
2: おおむね順調に進展している
木星探査機JUNOは、53日で木星を周回する極軌道に入っており、順調に木星電波のデータが収集されている。当初の予定であった14日の周回軌道に入れない不具合があったものの、木星電波観測には支障がなく、さらにミッション期間が伸びたことにより多くのデータ収集が可能となり、様々な軌道における観測データとの比較が可能となっている。これらのことから、当初の目的であるJUNOとLWAの木星電波データを組み合わせることによる木星電波源の新しい角度からの探査が可能となっている。
今後は、さらに多くのJUNOの観測データとLWA観測データの解析を進める。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の観測データによる最新の木星磁場モデルであるJRM09をベースに、様々な木星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。
2016年7月に木星に到達したNASAの木星極軌道探査機JUNOは、当初53日の軌道周期から14日の軌道に投入する予定で、ミッションの期間も1年であったが、軌道修正系のトラブルで53日の軌道周期のままで運用されている。このために、現時点でミッション期間も2021年までに延長されており、本研究に有用なデータを更に取得するための期間が必要になった。このために、新たなデータを含めた解析を行い、翌年度分として学会や国際会議での成果発表を行うための旅費として使用する計画である。
すべて 2018 その他
すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件)
Planetary Radio Emissions VIII, edited by G. Fischer, G. Mann, M. Panchenko, and P. Zarka, Austrian Academy of Sciences Press, Vienna
巻: none ページ: 89-101
10.1553/PRE8s89
巻: none ページ: 77-88
10.1553/PRE8s77
巻: none ページ: 31-44
10.1553/PRE8s31
巻: none ページ: 27-28
10.1553/PRE8s27