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イメージングリオメーターによるオーロラの観測

イメージングリオメーターによるオーロラの観測. 石田英之　　　　　　　　辻剛広. 発表の概要. 研究の目的 オーロラとは 共役性とは CNA とは イメージングリオメーターとは 研究成果 おわりに. 研究の目的. 地球規模で発生するオーロラ現象の全体像をとらえるため、昭和基地と磁力線で結ばれたアイスランドの共役観測点で得られたイメージングリオメーターのデータを利用してオーロラの共役性について解析する。. オーロラ. 地球の磁力線に沿って高速の荷電粒子 ( 電子 ) が入射. 超高層大気の分子や原子と衝突して発光する放電現象. オーロラの種類.

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イメージングリオメーターによるオーロラの観測

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Presentation Transcript

  1. イメージングリオメーターによるオーロラの観測イメージングリオメーターによるオーロラの観測 石田英之　　　　　　　　辻剛広

  2. 発表の概要 • 研究の目的 • オーロラとは • 共役性とは • CNAとは • イメージングリオメーターとは • 研究成果 • おわりに

  3. 研究の目的 • 地球規模で発生するオーロラ現象の全体像をとらえるため、昭和基地と磁力線で結ばれたアイスランドの共役観測点で得られたイメージングリオメーターのデータを利用してオーロラの共役性について解析する。

  4. オーロラ • 地球の磁力線に沿って高速の荷電粒子(電子)が入射 • 超高層大気の分子や原子と衝突して発光する放電現象

  5. オーロラの種類 • オーロラは観測する場所によって見え方が変わってくる。

  6. アーク（弧）状オーロラ 観測点から離れた場所･･･弧状

  7. バンド（帯）状オーロラ • 観測点から近くの場所･･･帯状

  8. コロナ状オーロラ 観測点の真上･･･コロナ状

  9. 共役性 • 一本の磁力線で結ばれた南北両半球の地上観測点(地磁気共役点)からは、一般に同じような形のオーロラを同時に見る事ができる

  10. オーロラの原理 昼側 夜側

  11. 宇宙電波雑音吸収（CNA) • 地上で観測された銀河雑音強度 オーロラ発生による電離層の吸収量増大(CNA)を求めることができる。 比較 基準となる静穏時の値（ＱＤＣ）

  12. リオメーター • 銀河雑音強度(CNA)の観測装置　　　　(Rio meter, Relative Ionosphere Opacity meter ) 周波数、利得等の 安定度が要求される

  13. イメージングリオメーター • CNAの領域を二次元的に測定する装置

  14. 　　　昭和基地のアンテナ 周波数　30.0±0.1ＭＨｚ アンテナ配列　8×8素子、　　　　　　　　　　0.62波長間隔、　　　　　　　　　　磁気的な南北　　　　　　　　　　　に沿って配列 アンテナ素子　　　　　　　　　　　　　　　　　0.5波長ダイポール、　　　　　　　地上高0.25波長

  15. 位相マトリクスとビーム走査 ⊿φ=(2πd/λ）sinθ a+90°（a=0） a° λ/ｄ＝0.65

  16. 研究成果 • CNA強度データ変換 • 日変化ＣＮＡ強度変化グラフの作成 • 共役オーロラ吸収現象の検出 • QDCデータを用いた吸収データの補正

  17. CNA強度データ変換 S N E W

  18. オーロラ吸収現象の検出 • 昭和基地（南極）とチョルネス（アイスランド）の日変化ＣＮＡ強度グラフを作成 アイスランド　チョルネスで吸収が起こっていた時刻 • 南極昭和基地で　吸収が起こって　　いた時刻　 比較

  19. 8/1（上；昭和基地　下；チョルネス）

  20. 8/2

  21. 8/3

  22. 8/4

  23. 8/5

  24. 8/6

  25. 8/7

  26. 1999年8月のCNA強度グラフについて 昭和基地とチョルネスで 同時刻に吸収が見られた回数　 ･･･49回 昭和基地とチョルネスで30分内 の時間差で吸収が見られた回数 ･･･31回 • その他　　　　　　　 　　･･･48回

  27. 結果 • 昭和基地とチョルネスでは同じ時刻に吸収が起きている　　 共役性が見られた

  28. ＱＤＣデータを用いた吸収データの補正 ・ＱＤＣ（Quiet Day Curve）データとは 静穏時の銀河背景雑音強度の日変化曲線 　　　　　　時間と共に推移する 　　　　　　一日あたり237秒ずれる

  29. ・補正データの作成方法 １．中間ファイルの作成（２３７秒シフト） ２．ＣＮＡデータをＱＤＣデータで割る ３．デシベル値に変換する（Ｌｏｇをとり10倍する） ４．ノイズ除去（0以上をカットする）

  30. 補正前、補正後のグラフ（8月3日）

  31. おわりに QDCデータ補正が一日分処理する事が出来なかった QDC補正前処理でのファイル容量の減少が必要である

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