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北海道陸別HFレーダーのホームページへ2015年3月18日1-4時(日本時間)にかけて、北海道にある名古屋大学 太陽地球環境研究所の陸別観測所において、弱い低緯度オーロラを 観測した。このオーロラは17日の14時頃(日本時間)から始まった 磁気嵐の主相に発生している。このオーロラの最大の明るさは、 最大で約0.5kR(キロレイリー、明るさの単位、北の地平線から 15度の位置、観測波長は酸素原子の発光輝線630nm)であった。 人間の目に見える明るさは数キロレイリー以上なので、肉眼では見えなかった と思われる。 名古屋大学太陽地球環境研究所の観測は掃天フォトメータ(陸別)、 磁力計(陸別、母子里)、高感度全天カメラ(陸別)、分光温度フォトメータ (陸別)、固定型フォトメータ(母子里、陸別)などを用いて行われている。 以下にデータを示す。
1. Photometer Plot at Rikubetsu 陸別の掃天フォトメータのデータ。観測波長はオーロラの630nmの光 (酸素原子)で、グラフの下の方が北、上の方が南の光の強さを表す (天頂角は図の左に示した)。真夜中過ぎ01時から観測終了(04時)の 時間帯に、波長630nmの赤い光が北の方角(天頂角-74.88°)で 明るくなっている(赤い矢印で示した)。最大の明るさは朝02時頃で0.5kRであった。
2. All-Sky Images in False-Color at Rikubetsu (630nm) 陸別で、波長630nmの赤い光の発光を全天カメラでとらえた画像。 光の強さを人工的な色をつけて疑似カラー表示で表している。時刻はUT (日本時間ー9時間)で、14時03分35秒UT(日本時間23:03:35)から 18時27分35秒UT(日本時間03:27:35)までの12枚の画像。 魚眼レンズの像なので、上が北。左が東。右が西、下が南。画面の 中心が天頂。露出は40秒。時刻が16時UT前(日本時間午前01時前)くらい までは空がかなり曇っているが、それ以降、、北から北西の空にかけて、 オーロラが地平線近くに現れている。
3. All-Sky Images in False-Color at Rikubetsu (557.7nm) 陸別で、波長557.7nmの緑の光の発光を全天カメラでとらえた画像。 波長630nmの画像と図の書式は同じで、同じカメラで波長を切り替えて 撮影している。露出は30秒。雲や西北西の街明りは630nmの画像と同じ ように写っているが、北の空のオーロラはこの画像には写っていない。 このことから、波長630nmの画像の北の光は雲や街明かりではなくオーロラで あることがわかる。
4. Magnetic Field at Rikubetsu 陸別で観測された地磁気変化(時刻はUT、UT=日本時間ー9時間)。 下からH(北向き)、D(東向き)、Z(下向き)の3成分の地磁気変動。 3月17日の05時UT(日本時間で14時)にH成分(北向き成分)が急激に 増大して磁気嵐が開始した。その後、H成分が減っていき、磁気嵐が 発達していることがわかる。低緯度オーロラは16-19UT(日本時間で 3月18日の01-04時)に観測されたが、これはH成分が最も減少した 磁気嵐の主相に起きていることがわかる。
5. Airglow Temperature Photometer data at Rikubetsu 陸別の分光温度フォトメータで観測された天頂付近の波長427.8nmと 波長486.1nmの青い光の強度。ごくわずか(10R程度)であるが、 赤い光(630nm)の低緯度オーロラが観測されている時間帯に、 波長427.8nmの発光が起きていることがわかる。地球磁気圏からの 高エネルギー粒子の降り込みがわずかにあったのかもしれない。
Special thanks to: りくべつ宇宙地球科学館(銀河の森天文台) 横関信之様(名古屋大学太陽地球環境研究所・陸別観測所) 瀬良正幸様、池神優司様(名古屋大学太陽地球環境研究所・母子里観測所) 加藤泰男様、濱口佳之様、山本優佳様、足立匠様(名古屋大学太陽地球環境研究所・技術職員)
オーロラと低緯度オーロラのかんたんな解説
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