ポーカーフラットで観測された銀河電波吸収と単色オーロラ光との比較解析

*森 弘隆[1], 石井 守[1], 村山 泰啓[1], 久保田 実[1]
大山 伸一郎[1], 山本 真行[1], 門前 好澄[2]
Roger W. Smith[3], Dirk Lummerzheim[3]

通信総合研究所[1]
電気通信大学[2]
アラスカ大学地球物理研究所[3]

A comparative analysis of the cosmic radio noise absorption and the monochromatic auroral luminosity observed at Poker Flat, Alaska

*Hirotaka Mori[1] ,Mamoru Ishii [1],Yasuhiro Murayama [1]
Minoru Kubota [1],Shin-ichiro Oyama [1]
Masayuki Yamamoto [1],Yoshizumi Monzen [2]
Roger W. Smith [3],Dirk Lummerzheim [3]
Communications Research Laboratory[1]
University of Electro-Communications[2]
Geophysical Institute, University of Alaska Fairbanks[3]

The cosmic radio noise absorption (CNA) observed with the 256-element imaging riometer installed at Poker Flat, Alaska is compared with the monochromatic auroral luminosity observed simultaneously with the meridian-scanning photometer. This time, the dependence of the CNA on the characteristic energy of the precipitating electrons is analyzed for several auroral events, using the data in a direction of the geomagnetic zenith. The result shows that the dependence is different considerably from event to event. The result is compared with a model calculation.

 アラスカ、ポーカーフラットに設置した256素子イメージ ング・リオメータによる銀河電波吸収(CNA)観測データと アラスカ大学のMeridian-Scanning Photometerによる単色 オーロラ光観測データとの比較解析を行い、CNAの降下電子 特性エネルギー依存性を調べた。この研究は可視光とCNAを 用いたオーロラ降下粒子のエネルギー推定を目的として いる。
 256素子イメージング・リオメータは天頂付近でのビーム 幅6°(高度90kmで空間分解能約10kmx10km)の208本のペン シルビームにより天頂方向から角度約70°の範囲のCNAの 2次元観測を行うことができる。今回はその中の磁気天頂 方向の観測データを用いて、複数のオーロライベントに 関して、単色オーロラ光観測を用いた降下電子エネルギー スペクトル推定に関するこれまでの研究成果 (e.g. Lummerzheim et al., 1990)をもとに、427.8nm 光強度から全エネルギーフラックス、427.8nmと630.0nm光 との強度比から特性エネルギーを推定してCNAとの比較 解析を行い、CNAの特性エネルギー依存性を調べた。 その結果によれば、CNAの特性エネルギー依存性はイベント 毎にかなり相違がある。その原因としては、降下電子のエネ ルギースペクトルが可視オーロラの発光原因となる数keV帯 からD領域におけるCNAの発生に寄与する数10keV帯 まで必ずしもマックスウェル分布などの単一のスペクトル形 では表せない、大気密度、温度、組成などの状態が観測毎 に異なる、などが考えられる。これらの可能性に関して モデル計算との比較検討を行う。
[参考文献]
Lummerzheim, D., M. H. Rees, and G. J. Romick, The application of spectroscopic studies of the aurora to thermospheric neutral composition, Planet. Space Sci., 38, 1, 67-78, 1990.