2018 Fiscal Year Research-status Report
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
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16K05570
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| Research Institution | Kochi National College of Technology |
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Principal Investigator |
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)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 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 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
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。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
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。
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| Strategy for Future Research Activity |
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。
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| Causes of Carryover |
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。
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Research Products
(10 results)
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[Journal Article] Morphology of the Jupiter Io-D decametric radio source2018
Author(s)
C. Higgins, T. E. Clarke, K. Imai, M. Imai, F. Reyes, and J. Thieman
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Journal Title
Planetary Radio Emissions VIII, edited by G. Fischer, G. Mann, M. Panchenko, and P. Zarka, Austrian Academy of Sciences Press, Vienna
Volume: none
Pages: 77-88
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] CubeSat project for Jupiter's radio science2018
Author(s)
Kazumasa Imai, Nobuto Hirakoso, Kentarou Kitamura, Taku Takada, KOSEN-Space-Renkei Group, Charles A. Higgins, James R. Thieman, NASA Radio JOVE Team
Organizer
Magnetospheres of the Outer Planets, Boulder, Colorado, USA
Int'l Joint Research
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