北海道で観測された低緯度オーロラ （2023年12月1日）
|
2023年12月1日午後8時から翌日4時頃（日本時間）にかけて、北海道にある名古屋大学 宇宙地球環境研究所の陸別観測所及び母子里観測所で、磁気嵐に伴う低緯度オーロラを 観測した。このオーロラはこの日の朝から開始していた磁気嵐の急激な発達に伴って 発生している。このオーロラの最大の明るさは、酸素原子の発光輝線である波長630nmの 赤い光で母子里観測所で5 kR（キロレイリー、明るさの単位）、であった。 観測は高感度全天カメラ（陸別）、磁力計（陸別、母子里）、北の空を見ている３波長 フォトメータ（陸別、母子里）を用いて行われた。以下にその図を示す。今回のオーロラは 肉眼でもある程度見える明るさである（肉眼で見える波長630nmの赤い光の明るさは 個人差はあるが数kR程度)。
1. All-Sky Images at 630nm in Absolute Intensity in False-Color 波長630nmの赤い発光を全天カメラでとらえた画像。光の強さをレイリー単位で 疑似カラー表示で表す。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。東西から南の地平線近くに見えているのは、 魚眼レンズの上に乗っているシャッターの羽。時刻はUT（ユニバーサルタイム）で、 日本時間にするためには9時間を加える。 観測開始(08UT=17JST)から10UT(19JST)までは何も見られないが、11UT(20JST)から 東に月が昇った頃に、北の地平線近くにオーロラが現れ、13UT（22JST)付近で 北の空に拡がって2kR位まで明るくなっていることが分かる。その後、オーロラは 徐々に暗くなって17UT（02JST)付近で一旦ほとんど消えるが、18UT(03JST)頃に再度、 少し明るくなっていることが分かる。2. All-Sky Images at 557.7nm in Absolute Intensity in False-Color 波長557.7nmの緑の発光を全天カメラでとらえた画像。光の強さをレイリー単位で 疑似カラー表示で表す。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30秒。上の630nm（赤い光）の画像と違い、北の方角に 特に明るい発光は見えない。北西方向に見える光は陸別の街明かり。時刻はUT （ユニバーサルタイム）で、日本時間にするためには9時間を加える。3. Magnetic Field and A Northward-Looking Photometer at Rikubetsu 12月1日に陸別で観測された磁場変化（時刻はUT）と、北の方向地平線から 15度を見ているフォトメータによる北の空の明るさ。下の3つのパネルは地磁気の H, D, Z（北向き、東向き、下向き）成分。00UTからH, D成分に大きな変動が見られ、 磁気嵐が開始している。09:20UT付近にH成分が急激に上昇しており、太陽風の圧力が 急に強くなったことが推測される。その後、10-11 UTにH成分が急激に減少し、 磁気嵐が急速に発達していることが分かる。 上の3つのパネルは北の地平線から15度の方角を見ている３波長フォトメータの データ。この発達が最大になった11UT(20JST）から、波長630nmの赤い光（上から 3番目のパネル）の明るさが急激に上昇し、13UT(22JST)には2kR近くまで達している。 同時に観測している波長557.7nmの緑の光や波長427.8nmの青い光（上から1番目と 2番目のパネル）にはこのような増光は見られない。その後、この赤いオーロラは 15UT(00JST)位まで継続している。 地磁気のデータでは、その後、17:30UT頃にH成分が急に上昇して、強い磁気圏 サブストームが発生している事を示している。これに伴って、上記の全天カメラの データで示したように、18UT過ぎに赤いオーロラが再度、増光している。 この図のフォトメータのデータでは、感度が十分ではなくて、この18UT付近の 増光は、はっきりは見えない。4. Magnetic Field and A Northward-Looking Photometer at Moshiri 12月1日に母子里で観測された磁場変化（時刻はUT）と、北の方向地平線から15度を 見ているフォトメータによる北の空の明るさ。下の3つのパネルは地磁気のH, D, Z （北向き、東向き、下向き）成分。陸別と同様に、00UTからH, D成分に大きな変動が見られ、 磁気嵐が開始している。09:20UT付近にH成分が急激に上昇しており、太陽風の圧力が 急に強くなったことが推測される。その後、10-11 UTにH成分が急激に減少し、磁気嵐が 急速に発達していることが分かる。 上の3つのパネルは北の地平線から15度の方角を見ている３波長フォトメータの データ。この発達が最大になった11UT(20JST）から、波長630nmの赤い光（上から 3番目のパネル）の明るさが急激に上昇し、13UT(22JST)には5kR近くまで達している。 同時に観測している波長557.7nmの緑の光や波長427.8nmの青い光（上から1番目と 2番目のパネル）にはこのような増光は見られないが、557.7nmは、630nmが最も明るい 時間帯に少し増工していることが分かる。その後、この赤いオーロラは明け方まで 継続し、18:30UT(03:30UT)付近に再度、5kR近くまで増光している。母子里の方が 陸別よりも少し北にあるため、より明るいオーロラが観測されていると思われる。Special thanks to: 陸別町銀河の森天文台 横関信之様（名古屋大学宇宙地球環境研究所・陸別観測所） 池神優司様（名古屋大学宇宙地球環境研究所・母子里観測所）
塩川のページに戻る
電磁気圏研究部ホームページ
銀河の森天文台のホームページへ