流星痕の高度分布・三次元構造の解析と中間圏・熱圏風速場の研究

流星轨迹高度分布、三维结构分析及中层、热层风速场研究

基本信息

批准号：
16740280
负责人：
山本真行
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Kochi University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16740280/
关键词：
流星痕三角測量三次元構造解析中間圏熱圏

项目摘要

本研究は明るい流星の出現直後に稀に見られる流星痕について、研究代表者らが1998年より開始した市民参加の観測キャンペーンである流星痕同時観測(METRO)キャンペーンによって得られた史上初の大量流星痕画像を解析し、未知の部分を多く残す流星痕生成メカニズムならびにその地球超高層大気における消散過程を統計的に調査したものである。本研究課題ではMETROキャンペーンのデータを各種パラメータと共に記録した画像集として世に残すため、まず2編の流星痕カタログ論文を出版した(Toda et al., 2004 ; Higa et al., 2005)。これらの論文は1988〜2002年の国内流星痕観測を纏め上げた世界初の流星痕画像カタログであり、流星痕研究の基礎をなすデータとして今後も活用が期待される観測史的に貴重な文献である。以上は本研究課題によって平成16年度に成された成果である。平成17年度には、さらにカタログ論文に掲載しきれなかった画像についても世界の研究者による利用の便を考えweb上におけるMETROキャンペーンアーカイブとしての整備を進めた。現在、最終の確認作業中であり、著作権等の確認の後に公開される予定である。流星痕の高度解析結果については、1988年〜2001年に得られた観測例のうち、解析に必要な十分な時刻精度と空間分解能を備えたデータ20例を吟味し整約計算を進めた。結果として、オリオン座流星群による2例しし座流星群による18例(計20例)の永続流星痕の高度解析結果から、永続流星痕の出現高度に関して109km〜75kmの高度領域を得た。流星雨の夜の数時間にメソスケール程度の領域に得られた10例のしし座流星群による流星痕に関し、平均中央高度93.0kmを得た。この高度は、Borovicka and Koten (2003)モデルのフェーズ3である主に酸化鉄FeOによる発光過程における流星痕発光高度を統計的に初めて明らかにした成果である。同発光過程においてはオゾンの中間圏・熱圏下部からの供給と酸素原子の供給、拡散を支配する背景大気圧力のバランスが重要であるとJenniskens (2000)等により指摘されているが、本研究はこれを観測的に求めた成果である。20例の分布から、流星痕高度の上端は100km付近で一定であるが、下端については地方時(輻射点高度)依存性が見られ、流星痕発光領域の流星経路長依存性が指摘できる結果を得た。これらの成果は、Yamamoto et al. (2005)としてEarth, Moon, and Planets誌に出版された。その過程で、Abe et al. (2005)における分光観測結果に対し高度情報を与える成果も得た。三次元構造解析の時間発展から中間圏・熱圏風速場について研究した成果は、日本地球惑星科学連合2006年大会にて発表予定である。

这项研究重点关注明亮流星出现后立即出现的罕见流星轨迹，是历史上首次通过公民参与的观测活动“流星轨迹同步观测”（METRO）活动获得大量流星轨迹。研究人员于 1998 年开始这项研究。这项研究分析了流星轨道图像，并统计调查了流星轨道形成背后的机制（这留下了许多未知数），以及它在地球高层大气中的消散过程。在这个研究项目中，为了将METRO活动数据与各种参数一起作为图像集合，我们首先发表了两篇流星轨道目录论文（Toda等，2004；Higa等，2005）。这些论文是世界上第一个流星轨迹图像目录，汇集了1988年至2002年国内流星轨迹观测结果，是观测史上的宝贵文献，有望继续作为流星轨迹研究的基础数据。以上是2004年通过该研究项目取得的成果。 2005财年，我们还为无法包含在目录文章中的图像创建了一个在线METRO活动档案，目的是让世界各地的研究人员更方便地使用它们。目前正在进行最后的确认工作，预计在版权等检查确认后发布。对于流星轨迹的高度分析结果，我们通过检查1988年至2001年获得的20个观测数据进行了简化计算，这些数据具有足够的分析所需的时间精度和空间分辨率。结果，根据猎户座流星雨引起的2例和狮子座流星雨引起的18例（共20例）的高度分析结果，获得了持续流星轨迹出现高度的高度范围为109 km至75 km。流星雨。我们在流星雨当晚的几个小时内在中尺度区域观测到了狮子座流星雨的 10 条流星轨迹，其平均中位高度为 93.0 公里。该高度是阐明主要由氧化铁FeO排放过程中流星痕量排放高度的第一个统计结果，是Borovicka和Koten（2003）模型的阶段3。 Jenniskens (2000) 等人指出，中层和低层热层的臭氧供应、氧原子的供应以及控制扩散的背景大气压力之间的平衡在该发光过程中非常重要，这就是所获得的结果。观察地。从20个案例的分布来看，流星轨迹高度的上端恒定在100公里左右，但下端取决于当地时间（辐射点高度），这表明流星轨迹发射区域取决于流星路径我明白了。这些结果发表在《地球、月球和行星》上，作者为 Yamamoto 等人 (2005)。在此过程中，我们还获得了为 Abe 等人（2005）的光谱观测结果提供高度信息的结果。基于三维结构分析时间演化的中层和热层风速场研究成果预计将在2006年日本地球科学联盟会议上公布。

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Altitudinal Distribution of 20 Persistent Meteor Trains : Estimates Derived from METRO Campaign Archives.

20 个持续流星序列的高度分布：来自 METRO 活动档案的估计。

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Earth, Moon, and Planets Vol.95
影响因子：
0
作者：
M.-Y.Yamamoto;M.Toda;Y.Higa;K.Maeda;J.-I.Watanabe
通讯作者：
J.-I.Watanabe

Video and Photographic Spectroscopy of 1998 and 2001 Leonid Persistent Trains from 300 to 930 nm

1998 年和 2001 年狮子座持续星串 (300 至 930 nm) 的视频和摄影光谱

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Earth, Moon, and Planets Vol.95
影响因子：
0
作者：
S.Abe;N.Ebizuka;H.Murayama;K.Ohtsuka;S.Sugimoto;M.-Y.Yamamoto;H.Yano;J.-I.Watanabe;J.Borovicka
通讯作者：
J.Borovicka

Catalogue of Persistent Trains II : Images of Leonid Meteor Trains during the METRO campaign 1998-2002

持久列车目录 II：1998-2002 年 METRO 活动期间狮子座流星列车的图像

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Publications of the National Astronomical Observatory of Japan Vol.7, No.4(印刷中)
影响因子：
0
作者：
Y.Higa;M.-Y.Yamamoto;M.Toda;K.Maeda;J.-I.Watanabe
通讯作者：
J.-I.Watanabe

Catalogue of Persistent Trains I : Meteor Train Images during 1988-1997 and the Development of an Optimum Observation Technique

持续流星列目录 I : 1988-1997 年间的流星列图像和最佳观测技术的发展