画像データから惑星上層大気構造を推定する新しい手法の研究

从图像数据估计行星高层大气结构的新方法研究

• 批准号: 12874056
• 负责人: 佐藤 毅彦
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Kumamoto University (2001)Tokyo University of Science (2000)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12874056/
• 关键词: 上層大気; 光化学; H_3^+イオン; 木星; 赤外線; 垂直構造; オーロラ; 温度構造; プラズマ

平成12年度に試験製作した赤外線フィルターの特性を詳細に検討し、中心波長を3.413μm、透過幅を0.017μmに最適化したフィルターを、すばる望遠鏡IRCS装置向け(直径φ42mm)に製作した。新フィルターの冷却状態における特性は、国立天文台の天文機器開発実験センター(東京都三鷹市)にて、FTIR分光装置を用い実測確認した(2001年7月)。2001年12月24日に、同フィルターを装着したすばる望遠鏡IRCS装置(ハワイ島マウナケア山頂)により、木星の赤外線観測を実施し、期待通りの高いSN比を持つ画像データを得ることに成功した。同夜の木星には画面の左側から太陽光が射していたにも関わらず、上層H_3^+イオンの発光は反対の右側リムでより強いことを見出した。これは、上層H_3^+イオンの高度分布だけではなく、その寿命に対して強い制約を与えるデータである。特に後者は、実験室においてもまだ良く決定されていないパラメータであって、本研究により開発している手法がユニークかつ非常に有用であることを実証するものであると考えられる。データの取得が研究期間の終りに近く、論文としての発表はまだであるが、大気圏シンポジウム(2002年3月1日、宇宙科学研究所)および日本天文学会春季年会(同3月30日、茨城大学)において、論文のプレビューを行っている。また、日本が探査計画を進めている金星など、他の惑星にも同様のアプローチの可能性を今後探ってゆきたい。

详细检查了2000年测试的红外滤波器的特性，并为Subaru望远镜IRCS设备（直径φ42mm）生产了中心波长为3.413μm且透射宽度为0.017μm的滤波器。通过使用FTIR光谱法在国家天文天文台的天文学设备开发实验中心（东京米塔卡市）（2001年7月）使用FTIR光谱法（2001年7月），通过使用FTIR光谱进行了实际测量来证实新滤波器在冷却状态下的特征。 2001年12月24日，使用配备了相同过滤器的Subaru望远镜IRCS设备（Mauna Kea Summit）进行了木星的红外观测，并成功地获得了具有预期的信噪比最高的图像数据。尽管那天晚上在木星上从屏幕的左侧闪闪发光的阳光，但我们发现上h_3^+离子在右边缘的上方甚至更强。该数据不仅在上部H_3^+离子的高度分布上提供了强大的限制，还提供了其寿命。特别是，后者是一个在实验室中尚未确定的参数，据信可以证明本研究中开发的方法是独特且非常有用的。尽管该数据已在研究期结束时获取，并且该论文尚未发表，但该论文已在大气研讨会（2002年3月1日，太空科学研究所）和日本天文学学会春季年度会议（3月30日，Ibaraki University，Ibaraki University，Ibaraki University，Ibaraki University，Ibaraki University）中进行了预览。我们还想探索日本目前正在遵守其勘探计划的其他行星类似方法的可能性。

项目成果

J.E.P.Connerney,and T.Satoh: "The H^+_3 Ion : A Remote Diagnostic of the Jovian Magnetosphere"Philosophical Transaction of the Royal Society. 358. 2471-2483 (2000)

J.E.P.Connerney 和 T.Satoh：“H^_3 离子：木星磁层的远程诊断”英国皇家学会哲学汇刊。

T.Satoh,and J.E.P.Connerney: "Precipitation Flux Model of Jupiter's H^+_3 Aurorae"Bull.American Astronomical Society. 32. 1022 (2000)

T.Satoh 和 J.E.P.Connerney：“木星 H^ _3 极光的降水通量模型”Bull。美国天文学会。

T.Satoh,S.Itoh,K.Kawabata,T.Tenma,and T.Akabane: "A Universal Phase Function for Jovian Clouds from the Visible to Near-IR Wavelength Region : I.Zone Phase Function"Publ.Astronomical Society of Japan. 52. 363-374 (2000)

T.Satoh、S.Itoh、K.Kawabata、T.Tenma 和 T.Akabane：“从可见光到近红外波长区域的木星云的通用相位函数：I.Zone 相位函数”Publ.Astronomical Society of