2024/02/28 更新

写真b

タグチ マコト
田口 真
TAGUCHI Makoto
*大学が定期的に情報更新している項目(その他は、researchmapの登録情報を転載)
所属*
理学部 物理学科
理学研究科 物理学専攻 博士課程後期課程
理学研究科 物理学専攻 博士課程前期課程
職名*
教授
学位
博士(理学) ( 東北大学 )
研究テーマ*
  • 地上及び飛翔体からの分光・撮像観測手法を用いて地球及び惑星超高層大気ダイナミクスを研究している。現在進めている主な研究課題は地上光学観測による地磁気共役点オーロラの研究、惑星大気・プラズマ観測用気球搭載望遠鏡の開発、金星探査機搭載赤外カメラによる金星大気ダイナミクスの研究、惑星コロナ観測用水素吸収セルの開発である。

  • 研究キーワード
  • 惑星大気物理学

  • 学内職務経歴*
    • 2008年4月 - 現在 
      理学部   物理学科   教授
    • 2008年4月 - 現在 
      理学研究科   物理学専攻 博士課程前期課程   教授
    • 2008年4月 - 現在 
      理学研究科   物理学専攻 博士課程後期課程   教授
     

    研究分野

    • 自然科学一般 / 宇宙惑星科学

    経歴

    • 2008年4月 - 現在 
      立教大学   理学研究科 物理学専攻博士課程後期課程   教授

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    • 2008年4月 - 現在 
      立教大学   理学研究科 物理学専攻博士課程前期課程   教授

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    • 2008年4月 - 現在 
      立教大学   理学部 物理学科   教授

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    • 1996年9月 - 2008年3月 
      国立極地研究所   助教授

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    • 1991年1月 - 1996年8月 
      東北大学理学部   助手

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    学歴

    • - 1991年1月 
      東北大学   理学研究科   地球物理学専攻

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      国名: 日本国

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    • - 1989年3月 
      東北大学   理学研究科   地球物理学専攻

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      国名: 日本国

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    • - 1987年3月 
      東北大学   理学部   地球物理学科

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      国名: 日本国

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    委員歴

    • 2007年2月 - 2009年1月 
      地球電磁気・地球惑星圏学会   運営委員

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      団体区分:学協会

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    受賞

    • 2022年5月  
      地球電磁気・地球惑星圏学会  田中舘賞  分光観測による地球および惑星大気の研究
       
      田口 真

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    • 2013年1月  
      日本学術振興会  平成25年度科学研究費補助金特別研究員等審査会専門委員(書面担当) 表彰 
       
      田口 真

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      受賞区分:その他 

      受賞国:日本国

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    • 1999年1月  
      U.S. Antarctic Program  Antarctic Service Medal of the United States of America 

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      受賞区分:その他 

      受賞国:アメリカ合衆国

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    論文

    • Spectroscopic and Imaging Observation of the Venus Atmosphere by a Balloon-Borne Stratospheric Telescope FUJIN-2 査読有り

      Masataka IMAI, Makoto TAGUCHI, Yasuhiro SHOJI, Toshihiko NAKANO, Yukihiro TAKAHASHI, Mitsuteru SATO, Tatsuharu OHNO, Kyoko TANAKA, Shion MORI, Daisuke KOHNO, Ko HAMAMOTO, Seiko TAKAGI

      Journal of Evolving Space Activities1   2023年12月

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

      DOI: 10.57350/jesa.83

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    • In-orbit recalibration of Longwave Infrared Camera onboard Akatsuki 査読有り

      Makoto Taguchi, Toru Kouyama, Temma Sugawa, Shin-ya Murakami, Masahiko Futaguchi

      Earth, Planets and Space   2023年4月10日

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      担当区分:筆頭著者, 責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

      DOI: 10.1186/s40623-023-01803-w

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    • Correlation of Venusian Mesoscale Cloud Morphology Between Images Acquired at Various Wavelengths 査読有り

      M. Narita, T. Imamura, Y. J. Lee, S. Watanabe, A. Yamazaki, T. Satoh, M. Taguchi, T. M. Sato, T. Fukuhara, M. Yamada, T. Kouyama, N. Iwagami

      Journal of Geophysical Research: Planets127 ( 6 )   2022年6月

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      掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Geophysical Union (AGU)  

      DOI: 10.1029/2022je007228

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      その他リンク: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full-xml/10.1029/2022JE007228

    • Horizontal structures of bow-shaped mountain wave trains seen in thermal infrared images of venusian clouds taken by Akatsuki LIR 査読有り

      Kiichi Fukuya, Takeshi Imamura, Makoto Taguchi, Toru Kouyama

      Icarus378   114936 - 114936   2022年5月

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      掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

      DOI: 10.1016/j.icarus.2022.114936

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    • Planetary‐Scale Waves Seen in Thermal Infrared Images of Venusian Cloud Top 査読有り

      Naoya Kajiwara, Takeshi Imamura, Makoto Taguchi, Toru Kouyama

      Journal of Geophysical Research: Planets126 ( 12 )   2021年12月

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      掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Geophysical Union ({AGU})  

      DOI: 10.1029/2021JE007047

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    • Temporal evolutions of N2+ Meinel (1,2) band near 1.5.μm associated with aurora breakup and their effects on mesopause temperature estimations from OH Meinel (3,1) band 査読有り

      Takanori Nishiyama, Makoto Taguchi, Hidehiko Suzuki, Peter Dalin, Yasunobu Ogawa, Urban Brändström, Takeshi Sakanoi

      Earth, Planets and Space73 ( 1 )   2021年12月

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      掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

      We have carried out ground-based NIRAS (Near-InfraRed Aurora and airglow Spectrograph) observations at Syowa station, Antarctic (69. 0 S , 39. 6 E) and Kiruna (67. 8 N , 20. 4 E), Sweden for continuous measurements of hydroxyl (OH) rotational temperatures and a precise evaluation of auroral contaminations to OH Meinel (3,1) band. A total of 368-nights observations succeeded for 2 winter seasons, and 3 cases in which N2+ Meinel (1,2) band around 1.5μm was significant were identified. Focusing on two specific cases, detailed spectral characteristics with high temporal resolutions of 30 s are presented. Intensities of N2+ band were estimated to be 228 kR and 217 kR just at the moment of the aurora breakup and arc intensification during pseudo breakup, respectively. At a wavelength of P (2) line (∼1523nm), N2+ emissions were almost equal to or greater than the OH line intensity. On the other hand, at a wavelength of P (4) line (∼1542nm), the OH line was not seriously contaminated and still dominant to N2+ emissions. Furthermore, we evaluated N2+ (1,2) band effects on OH rotational temperature estimations quantitatively for the first time. Auroral contaminations from N2+ (1,2) band basically lead negative bias in OH rotational temperature estimated by line-pair-ratio method with P (2) and P (4) lines in OH (3,1) band. They possibly cause underestimations of OH rotational temperatures up to 40 K. In addition, N2+ (1,2) band contaminations were temporally limited to a moment around the aurora breakup. This is consistent with proceeding studies reporting that enhancements of N2+ (1,2) band were observed associated with International Brightness Coefficient 2–3 auroras. It is also suggested that the contaminations would be neglected in the polar cap and the sub-auroral zone, where strong aurora intensification is less observed. Further spectroscopic investigations at these wavelengths are needed especially for more precise evaluations of N2+ (1,2) band contaminations. For example, simultaneous 2-D imaging observation and spectroscopic measurement with high spectral resolutions for airglow in OH (3,1) band will make great advances in more robust temperature estimations in the auroral zone.[Figure not available: see fulltext.]. ∘ ∘ ∘ ∘ 1 1 1 1

      DOI: 10.1186/s40623-021-01360-0

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    • Thermal Tides in the Upper Cloud Layer of Venus as Deduced From the Emission Angle Dependence of the Brightness Temperature by Akatsuki/LIR 査読有り

      Masahiro Akiba, Makoto Taguchi, Tetsuya Fukuhara, Takeshi Imamura, Toru Kouyama, Takao M. Sato

      Journal of Geophysical Research: Planets126 ( 10 )   2021年10月

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      担当区分:責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

      The brightness temperature of the Venus disk obtained by Longwave Infrared Camera (LIR) on board Akatsuki shows clear limb darkening at low and middle latitudes. The profile of limb brightness reflects the vertical distributions of atmospheric temperature and the optical thickness of the cloud particles. Horizontal distributions of brightness temperature obtained by LIR during ∼5.8 Venusian years were analyzed to investigate the vertical structure of the brightness temperature distribution above the cloud tops based on the emission angle dependence of the sensing altitude. Emission angles were converted to sensing altitudes by a radiative transfer calculation with nominal temperature and cloud particle distributions based on past observations. We show a local time-altitude cross section of the brightness temperature deviation above the cloud tops for three latitudinal zones. The derived vertical amplitude distribution of the diurnal and semidiurnal tides above ∼68 km is mostly explained by the classical theory of thermal tides. A semidiurnal tide in which the phase shifts upstream with altitude is clearly seen in the equatorial region. By applying the dispersion relation of the internal gravity wave to the observed wave structure, it was found that the zonally averaged zonal wind velocity at altitudes of 66–71 km was approximately the same as the known superrotation velocity. By comparing the observed and simulated vertical phase structures, it is suggested that the tidal wave structure seen in the equatorial cloud tops is an aspect of upward propagation of a gravity wave generated in the upper cloud layer by solar heating.

      DOI: 10.1029/2020JE006808

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    • The nightside cloud-top circulation of the atmosphere of Venus 査読有り

      Kiichi Fukuya, Takeshi Imamura, Makoto Taguchi, Tetsuya Fukuhara, Toru Kouyama, Takeshi Horinouchi, Javier Peralta, Masahiko Futaguchi, Takeru Yamada, Takao M. Sato, Atsushi Yamazaki, Shin ya Murakami, Takehiko Satoh, Masahiro Takagi, Masato Nakamura

      Nature595 ( 7868 ) 511 - 515   2021年7月22日

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      掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

      Although Venus is a terrestrial planet similar to Earth, its atmospheric circulation is much different and poorly characterized1. Winds at the cloud top have been measured predominantly on the dayside. Prominent poleward drifts have been observed with dayside cloud tracking and interpreted to be caused by thermal tides and a Hadley circulation2–4; however, the lack of nightside measurements over broad latitudes has prevented the unambiguous characterization of these components. Here we obtain cloud-tracked winds at all local times using thermal infrared images taken by the Venus orbiter Akatsuki, which is sensitive to an altitude of about 65 kilometres5. Prominent equatorward flows are found on the nightside, resulting in null meridional velocities when these are zonally averaged. The velocity structure of the thermal tides was determined without the influence of the Hadley circulation. The semidiurnal tide was found to have an amplitude large enough to contribute to the maintenance of the atmospheric superrotation. The weakness of the mean meridional flow at the cloud top implies that the poleward branch of the Hadley circulation exists above the cloud top and that the equatorward branch exists in the clouds. Our results should shed light on atmospheric superrotation in other celestial bodies.

      DOI: 10.1038/s41586-021-03636-7

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    • Anomalously porous boulders on (162173) Ryugu as primordial materials from its parent body 査読有り

      Sakatani, N., Tanaka, S., Okada, T., Fukuhara, T., Riu, L., Sugita, S., Honda, R., Morota, T., Kameda, S., Yokota, Y., Tatsumi, E., Yumoto, K., Hirata, N., Miura, A., Kouyama, T., Senshu, H., Shimaki, Y., Arai, T., Takita, J., Demura, H., Sekiguchi, T., Müller, T. G., Hagermann, A., Biele, J., Grott, M., Hamm, M., Delbo, M., Neumann, W., Taguchi, M., Ogawa, Y., Matsunaga, T., Wada, T., Hasegawa, S., Helbert, J., Hirata, N., Noguchi, R., Yamada, M., Suzuki, H., Honda, C., Ogawa, K., Hayakawa, M., Yoshioka, K., Matsuoka, M., Cho, Y., Sawada, H., Kitazato, K., Iwata, T., Abe, M., Ohtake, M., Matsuura, S., Matsumoto, K., Noda, H., Ishihara, Y., Yamamoto, K., Higuchi, A., Namiki, N., Ono, G., Saiki, T., Imamura, H., Takagi, Y., Yano, H., Shirai, K., Okamoto, C., Nakazawa, S., Iijima, Y., Arakawa, M., Wada, K., Kadono, T., Ishibashi, K., Terui, F., Kikuchi, S., Yamaguchi, T., Ogawa, N., Mimasu, Y., Yoshikawa, K., Takahashi, T., Takei, Y., Fujii, A., Takeuchi, H., Yamamoto, Y., Hirose, C., Hosoda, S., Mori, O., Shimada, T., Soldini, S., Tsukizaki, R., Ozaki, M., Tachibana, S., Ikeda, H., Ishiguro, M., Yabuta, H., Yoshikawa, M., Watanabe, S., Tsuda, Y.

      Nature Astronomy5 ( 8 ) 766 - 774   2021年5月

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      掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science and Business Media LLC  

      Planetesimals—the initial stage of the planetary formation process—are considered to be initially very porous aggregates of dusts<SUP>1,2</SUP>, and subsequent thermal and compaction processes reduce their porosity<SUP>3</SUP>. The Hayabusa2 spacecraft found that boulders on the surface of asteroid (162173) Ryugu have an average porosity of 30-50% (refs. <SUP>4-6</SUP>), higher than meteorites but lower than cometary nuclei<SUP>7</SUP>, which are considered to be remnants of the original planetesimals<SUP>8</SUP>. Here, using high-resolution thermal and optical imaging of Ryugu's surface, we discovered, on the floor of fresh small craters (&lt;20 m in diameter), boulders with reflectance (~0.015) lower than the Ryugu average<SUP>6</SUP> and porosity &gt;70%, which is as high as in cometary bodies. The artificial crater formed by Hayabusa2's impact experiment<SUP>9</SUP> is similar to these craters in size but does not have such high-porosity boulders. Thus, we argue that the observed high porosity is intrinsic and not created by subsequent impact comminution and/or cracking. We propose that these boulders are the least processed material on Ryugu and represent remnants of porous planetesimals that did not undergo a high degree of heating and compaction<SUP>3</SUP>. Our multi-instrumental analysis suggests that fragments of the highly porous boulders are mixed within the surface regolith globally, implying that they might be captured within collected samples by touch-down operations<SUP>10,11</SUP>....

      DOI: 10.1038/s41550-021-01371-7

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      その他リンク: https://www.nature.com/articles/s41550-021-01371-7

    • Thermophysical Properties of C-Type Asteroid 162173 Ryugu Revealed by the Thermal Infrared Imager TIR on Hayabusa2

      Tatsuaki OKADA, Tetsuya FUKUHARA, Satoshi TANAKA, Makoto TAGUCHI, Takehiko ARAI, Hiroki SENSHU, Naoya SAKATANI, Yuri SHIMAKI, Hirohide DEMURA, Yoshiko OGAWA, Kohei KITAZATO, Kentaro SUKO, Tomohiko SEKIGUCHI, Toru KOUYAMA, Jun TAKITA, Tsuneo MATSUNAGA, Takeshi IMAMURA, Takehiko WADA, Sunao HASEGAWA, Jorn HELBERT, Thomas G. MUELLER, Axel HAGERMANN, Jens BIELE, Matthias GROTT, Maximilian HAMM, Marco DELBO, Naru HIRATA, Naoyuki HIRATA, Yukio YAMAMOTO, Fuyuto TERUI, Takanao SAIKI, Satoru NAKAZAWA, Makoto YOSHIKAWA, Seiichiro WATANABE, Yuichi TSUDA

      TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN19 ( 5 ) 654 - 659   2021年

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      掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Japan Society for Aeronautical and Space Sciences  

      DOI: 10.2322/tastj.19.654

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    • Thermophysical Properties of the Surface of Asteroid 162173 Ryugu: Infrared Observations and Thermal Inertia Mapping 査読有り

      Yuri Shimaki, Hiroki Senshu, Naoya Sakatani, Tatsuaki Okada, Tetsuya Fukuhara, Satoshi Tanaka, Makoto Taguchi, Takehiko Arai, Hirohide Demura, Yoshiko Ogawa, Kentaro Suko, Tomohiko Sekiguchi, Toru Kouyama, Sunao Hasegawa, Jun Takita, Tsuneo Matsunaga, Takeshi Imamura, Takehiko Wada, Kohei Kitazato, Naru Hirata, Naoyuki Hirata, Rina Noguchi, Seiji Sugita, Shota Kikuchi, Tomohiro Yamaguchi, Naoko Ogawa, Go Ono, Yuya Mimasu, Kent Yoshikawa, Tadateru Takahashi, Yuto Takei, Atsushi Fujii, Hiroshi

      Icarus348   113835 - 113835   2020年9月15日

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

      DOI: 10.1016/j.icarus.2020.113835

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    • How is the super-rotation of Venus’ atmosphere maintained by waves and turbulence 査読有り

      Takeshi Horinouchi, Yoshi-Yuki Hayashi, Shigeto Watanabe, Manabu Yamada, Atsushi Yamazaki, Toru Kouyama, Makoto Taguchi, Tetsuya Fukuhara, Masahiro Takagi, Kazunori Ogohara, Shin-ya Murakami, Javier Peralta, Sanjay S. Limaye, Takeshi Imamura, Masato Nakamura, Takao M. Sato, Takehiko Satoh

      Science368 ( 6489 ) 405 - 409   2020年4月24日

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

      DOI: 10.1126/science.aaz4439

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    • Highly porous nature of a primitive asteroid revealed by thermal imaging 査読有り

      Tatsuaki Okada, Tetsuya Fukuhara, Satoshi Tanaka, Makoto Taguchi, Takehiko Arai, Hiroki Senshu, Naoya Sakatani, Yuri Shimaki, Hirohide Demura, Yoshiko Ogawa, Kentaro Suko, Tomohiko Sekiguchi, Toru Kouyama, Jun Takita, Tsuneo Matsunaga, Takeshi Imamura, Takehiko Wada, Sunao Hasegawa, Joern Helbert, Thomas G. Mueller, Axel Hagermann, Jens Biele, Matthias Grott, Maximilian Hamm, Marco Delbo, Naru Hirata, Naoyuki Hirata, Yukio Yamamoto, Seiji Sugita, Noriyuki Namiki, Kohei Kitazato, Masahiko Arakawa, Shogo Tachibana, Hitoshi Ikeda, Masateru Ishiguro, Koji Wada, Chikatoshi Honda, Rie Honda, Yoshiaki Ishihara, Koji Matsumoto, Moe Matsuoka, Tatsuhiro Michikami, Akira Miura, Tomokatsu Morota, Hirotomo Noda, Rina Noguchi, Kazunori Ogawa, Kei Shirai, Eri Tatsumi, Hikaru Yabuta, Yasuhiro Yokota, Manabu Yamada, Masanao Abe, Masahiko Hayakawa, Takahiro Iwata, Masanobu Ozaki, Hajime Yano, Satoshi Hosoda, Osamu Mori, Hirotaka Sawada, Takanobu Shimada, Hiroshi Takeuchi, Ryudo Tsukizaki, Atsushi Fujii, Chikako Hirose, Shota Kikuchi, Yuya Mimasu, Naoko Ogawa, Go Ono, Tadateru Takahashi, Yuto Takei, Tomohiro Yamaguchi, Kent Yoshikawa, Fuyuto Terui, Takanao Saiki, Satoru Nakazawa, Makoto Yoshikawa, Seiichiro Watanabe, Yuichi Tsuda

      NATURE579 ( 7800 ) 518 - +   2020年3月

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:NATURE PUBLISHING GROUP  

      Carbonaceous (C-type) asteroids(1) are relics of the early Solar System that have preserved primitive materials since their formation approximately 4.6 billion years ago. They are probably analogues of carbonaceous chondrites(2,3) and are essential for understanding planetary formation processes. However, their physical properties remain poorly known because carbonaceous chondrite meteoroids tend not to survive entry to Earth's atmosphere. Here we report on global one-rotation thermographic images of the C-type asteroid 162173 Ryugu, taken by the thermal infrared imager (TIR)(4) onboard the spacecraft Hayabusa2(5), indicating that the asteroid's boulders and their surroundings have similar temperatures, with a derived thermal inertia of about 300 J m(-2) s(-0.5) K-1 (300 tiu). Contrary to predictions that the surface consists of regolith and dense boulders, this low thermal inertia suggests that the boulders are more porous than typical carbonaceous chondrites(6) and that their surroundings are covered with porous fragments more than 10 centimetres in diameter. Close-up thermal images confirm the presence of such porous fragments and the flat diurnal temperature profiles suggest a strong surface roughness effect(7,8). We also observed in the close-up thermal images boulders that are colder during the day, with thermal inertia exceeding 600 tiu, corresponding to dense boulders similar to typical carbonaceous chondrites(6). These results constrain the formation history of Ryugu: the asteroid must be a rubble pile formed from impact fragments of a parent body with microporosity(9) of approximately 30 to 50 per cent that experienced a low degree of consolidation. The dense boulders might have originated from the consolidated innermost region or they may have an exogenic origin. This high-porosity asteroid may link cosmic fluffy dust to dense celestial bodies(10).Thermal imaging data obtained from the spacecraft Hayabusa2 reveal that the carbonaceous asteroid 162173 Ryugu is an object of unusually high porosity.

      DOI: 10.1038/s41586-020-2102-6

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    • Influence of the cloud-level neutral layer on the vertical propagation of topographically generated gravity waves on Venus 査読有り

      Takeru Yamada, Takeshi Imamura, Tetsuya Fukuhara, Makoto Taguchi

      Earth Planets Space71 ( 1 )   2019年11月20日

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

      DOI: 10.1186/s40623-019-1106-7

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      その他リンク: http://link.springer.com/article/10.1186/s40623-019-1106-7/fulltext.html

    • Global Structure of Thermal Tides in the Upper Cloud Layer of Venus Revealed by LIR on Board Akatsuki 査読有り

      T. Kouyama, M. Taguchi, T. Fukuhara, T. Imamura, T. Horinouchi, T. M. Sato, S. Murakami, G. L. Hashimoto, Y. J. Lee, M. Futaguchi, T. Yamada, M. Akiba, T. Satoh, M. Nakamura

      Geophysical Research Letters46 ( 16 ) 9457 - 9465   2019年8月28日

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Geophysical Union ({AGU})  

      DOI: 10.1029/2019GL083820

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    • Thermal Inertia of C-Type Near-Earth Asteroid 162173 Ryugu Determined from the Dawn Side Observations by Thermal Infrared Imager

      Okada, T, Fukuhara, T, Tanaka, S, Taguchi, M, Arai, T, Sakatani, N, Shimaki, Y, Senshu, H, Demura, H, Ogawa, Y, Suko, K, Sekiguchi, T, Kouyama, T, Helbert, J, Mueller, T. G, Hagermann, A, Biele, J, Grott, M, Hamm, M, Delbo, M

      The Meteoritical Society 20192157 ( 2019 ) 6303 - 6303   2019年7月

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(大学,研究機関等紀要)  

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    • Stationary Features at the Cloud Top of Venus Observed by Ultraviolet Imager Onboard Akatsuki 査読有り

      Takehiko Kitahara, Takeshi Imamura, Takao M. Sato, Atsushi Yamazaki, Yeon Joo Lee, Manabu Yamada, Shigeto Watanabe, Makoto Taguchi, Tetsuya Fukuhara, Toru Kouyama, Shin‐ya Murakami, George L. Hashimoto, Kazunori Ogohara, Hiroki Kashimura, Takeshi Horinouchi, Masahiro Takagi

      Journal of Geophysical Research: Planets124   2019年5月15日

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Geophysical Union ({AGU})  

      DOI: 10.1029/2018JE005842

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    • The geomorphology, color, and thermal properties of Ryugu: Implications for parent-body processes 査読有り

      S. Sugita, R. Honda, T. Morota, S. Kameda, H. Sawada, E. Tatsumi, M. Yamada, C. Honda, Y. Yokota, T. Kouyama, N. Sakatani, K. Ogawa, H. Suzuki, T. Okada, N. Namiki, S. Tanaka, Y. Iijima, K. Yoshioka, M. Hayakawa, Y. Cho, M. Matsuoka, N. Hirata, N. Hirata, H. Miyamoto, D. Domingue, M. Hirabayashi, T. Nakamura, T. Hiroi, T. Michikami, P. Michel, R.-L. Ballouz, O. S. Barnouin, C. M. Ernst, S. E. Schröder, H. Kikuchi, R. Hemmi, G. Komatsu, T. Fukuhara, M. Taguchi, T. Arai, H. Senshu, H. Demura, Y. Ogawa, Y. Shimaki, T. Sekiguchi, T. G. Müller, A. Hagermann, T. Mizuno, H. Noda, K. Matsumoto, R. Yamada, Y. Ishihara, H. Ikeda, H. Araki, K. Yamamoto, S. Abe, F. Yoshida, A. Higuchi, S. Sasaki, S. Oshigami, S. Tsuruta, K. Asari, S. Tazawa, M. Shizugami, J. Kimura, T. Otsubo, H. Yabuta, S. Hasegawa, M. Ishiguro, S. Tachibana, E. Palmer, R. Gaskell, L. Le Corre, R. Jaumann, K. Otto, N. Schmitz, P. A. Abell, M. A. Barucci, M. E. Zolensky, F. Vilas, F. Thuillet, C. Sugimoto, N. Takaki, Y. Suzuki, H. Kamiyoshihara, M. Okada, K. Nagata, M. Fujimoto, M. Yoshikawa, Y. Yamamoto, K. Shirai, R. Noguchi, N. Ogawa, F. Terui, S. Kikuchi, T. Yamaguchi, Y. Oki, Y. Takao, H. Takeuchi, G. Ono, Y. Mimasu, K. Yoshikawa, T. Takahashi, Y. Takei, A. Fujii, C. Hirose, S. Nakazawa, S. Hosoda, O. Mori, T. Shimada, S. Soldini, T. Iwata, M. Abe, H. Yano, R. Tsukizaki, M. Ozaki, K. Nishiyama, T. Saiki, S. Watanabe, Y. Tsuda

      Science364   2019年3月19日

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

      DOI: 10.1126/science.aaw0422

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    • Surface Physical Condition of Asteroid Ryugu Using Close-up Optical and Thermal Images

      Sakatani, N, Sugita, S, Honda, R, Morota, T, Yamada, M, Kameda, S, Tatsumi, E, Yokota, Y, Kouyama, T, Suzuki, H, Honda, C, Hayakawa, M, Yoshioka, K, Matsuoka, M, Cho, Y, Sawada, H, Ogawa, N, Miura, A, Okada, T, Tanaka, S, Senshu, H, Arai, T, Demura, H, Suko, K, Shimaki, Y, Sekiguchi, T, Takita, J, Fukuhara, T, Taguchi, M, Mueller, T, Hagermann, A, Biele, J, Grott, M, Delbo, M

      50th Lunar and Planetary Science Conference2132   1732 - 1733   2019年3月

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:The Lunar and Planetary Institute  

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    • Characteristics Evaluation and Performance Improvement Method of Balloon-Borne Telescope Pointing Control System

      Toshihiko NAKANO, Makoto TAGUCHI, Yasuhiro SHOJI, Mao TAKAMURA, Daiki SUNAGUCHI, Masataka IMAI, Makoto WATANABE, Yukihiro TAKAHASHI, Yuji SAKAMOTO, Kazuya YOSHIDA

      TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN17 ( 1 ) 51 - 56   2019年

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      掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Japan Society for Aeronautical and Space Sciences  

      DOI: 10.2322/tastj.17.51

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    • Exploring the Atmosphere of Mars with Remote Observations and Numerical Studies: Belgium-Japan partnership 2017-2019, and the Next

      Kasaba, Y, H. Nakagawa, H. Sagawa, T. Kuroda, T. Imamura, Y. Kasai, A. Yamazaki, T.M. Sato, H. Maezawa, M. Taguchi, H. Kashimura, I. Murata, N. Terada, T. Sakanoi, A.C. Vandaele, S. Aoki, S. Robert, V. Wilquet, A. Mahieux, S. Bauduin, F. Daerden, L. Neary, S. Viscardy, P.F. Coheur

      Proceedings of Symposium on Planetary Science 2019   2019年

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

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    • Earth and moon observations by thermal infrared imager on Hayabusa2 and the application to detectability of asteroid 162173 Ryugu 査読有り

      Tatsuaki Okada, Tetsuya Fukuhara, Satoshi Tanaka, Makoto Taguchi, Takehiko Arai, Hiroki Senshu, Hirohide Demura, Yoshiko Ogawa, Toru Kouyama, Naoya Sakatani, Jun Takita, Tomohiko Sekiguchi, Jorn Helbert, Thomas G. Mueller, Axel Hagermann, Hayabusa2 TIR Team

      Planetary and Space Science158   46 - 52   2018年9月1日

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier Ltd  

      Thermal Infrared Imager TIR on Hayabusa2 has proven its in-flight performance to detect celestial bodies during the cruise phase, especially by the observations of the Earth and the Moon before and after the Earth swing-by on 3rd of December 2015. The result indicates that the target C-type asteroid 162173 Ryugu will be detected from the distance of 3000 km at the beginning of the approach phase, and that a C-type small moon larger than 1 m will be detected from the home position, 20 km from the asteroid, if it orbits around the asteroid.

      DOI: 10.1016/j.pss.2018.05.007

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    • Thermal Infrared Imager TIR on Hayabusa2 and Its Preparation for Asteroid Proximity Phase Operations Around 162173 Ryugu

      Okada, T, Fukuhara, T, Tanaka, S, Taguchi, M, Arai, T, Senshu, H, Sakatani, N, Ogawa, Y, Demura, H, Kitazato, K, Kouyama, T, Sekiguchi, T, Hasegawa, S, Matsunaga, T, Wada, T, Imamura, T, Takita, J, Shimaki, Y, Kyoda, H, Aoki, Y, Helbert, J, Mueller, T. G, Hagermann, A

      49th Lunar and Planetary Science Conference2083 ( 1403 )   2018年3月

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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    • Evaluation of hydrogen absorption cells for observations of the planetary coronas 査読有り

      M. Kuwabara, M. Taguchi, K. Yoshioka, T. Ishida, N. De Oliveira, K. Ito, S. Kameda, F. Suzuki, I. Yoshikawa

      Review of Scientific Instruments89 ( 2 ) 023111-1 - 023111-10   2018年2月1日

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Institute of Physics Inc.  

      Newly designed Lyman-alpha absorption cells for imaging hydrogen planetary corona were characterized using an ultra high resolution Fourier transform spectrometer installed on the DESIRS (Dichroïsme Et Spectroscopie par Interaction avec le Rayonnement Synchrotron) beamline of Synchrotron SOLEIL in France. The early absorption cell installed in the Japanese Mars orbiter NOZOMI launched in 1998 had not been sufficiently optimized due to its short development time. The new absorption cells are equipped with the ability to change various parameters, such as filament shape, applied power, H2 gas pressure, and geometrical configuration. We found that the optical thickness of the new absorption cell was ∼4 times higher than the earlier one at the center wavelength of Lyman-alpha absorption, by optimizing the condition to promote thermal dissociation of H2 molecules into two H atoms on a hot tungsten filament. The Doppler temperature of planetary coronas could be determined with an accuracy better than 100 K with the performance of the newly developed absorption cell.

      DOI: 10.1063/1.5007812

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    • Venus looks different from day to night across wavelengths: morphology from Akatsuki multispectral images 査読有り

      Limaye S. S, Watanabe S, Yamazaki A, Yamada M, Satoh T, Sato T. M, Nakamura M, Taguchi M, Fukuhara T, Imamura T, Kouyama T, Lee Y. J, Horinouchi T, Peralta J, Iwagami N, Hashimoto G. L, Takagi S, Ohtsuki S, Murakami S, Yamamoto Y, Ogohara K, Ando H, Sugiyama K, Ishii N, Abe T, Hirose C, Suzuki M, Hirata N, Young E. F, Ocampo A. C

      Earth Planets and Space70   2018年

    • Topographical and Local Time Dependence of Large Stationary Gravity Waves Observed at the Cloud Top of Venus 査読有り

      T. Kouyama, T. Imamura, M. Taguchi, T. Fukuhara, T. M. Sato, A. Yamazaki, M. Futaguchi, S. Murakami, G. L. Hashimoto, M. Ueno, N. Iwagami, S. Takagi, M. Takagi, K. Ogohara, H. Kashimura, T. Horinouchi, N. Sato, M. Yamada, Y. Yamamoto, S. Ohtsuki, K. Sugiyama, H. Ando, M. Takamura, T. Yamada, T. Satoh, M. Nakamura

      Geophysical Research Letters44 ( 24 ) 12 - 105   2017年12月28日

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Blackwell Publishing Ltd  

      The existence of large stationary gravity waves was discovered during Akatsuki's first observation sequence in 2015. In this study, the further detection of large stationary gravity waves in brightness temperature images over a 1.5 year period is reported. The waves periodically appeared mostly above four specific highland regions in the low latitudes when these regions were in the local afternoon. The wave amplitudes attenuated after the wave locations passed beyond the evening terminator, and the locations of the waves tended to slowly drift eastward over their lifetimes. The appearances of stationary waves depend not only on surface topography but also on latitude and local time, suggesting that solar heating during the daytime and atmospheric structure affected by solar heating may control the excitation and propagation of stationary waves.

      DOI: 10.1002/2017GL075792

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    • Overview of Akatsuki data products: definition of data levels, method and accuracy of geometric correction 査読有り

      Kazunori Ogohara, Masahiro Takagi, Shin ya Murakami, Takeshi Horinouchi, Manabu Yamada, Toru Kouyama, George L. Hashimoto, Takeshi Imamura, Yukio Yamamoto, Hiroki Kashimura, Naru Hirata, Naoki Sato, Atsushi Yamazaki, Takehiko Satoh, Naomoto Iwagami, Makoto Taguchi, Shigeto Watanabe, Takao M. Sato, Shoko Ohtsuki, Tetsuya Fukuhara, Masahiko Futaguchi, Takeshi Sakanoi, Shingo Kameda, Ko ichiro Sugiyama, Hiroki Ando, Yeon Joo Lee, Masato Nakamura, Makoto Suzuki, Chikako Hirose, Nobuaki Ishii, Takumi Abe

      Earth, Planets and Space69   2017年12月1日

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

      © 2017, The Author(s). We provide an overview of data products from observations by the Japanese Venus Climate Orbiter, Akatsuki, and describe the definition and content of each data-processing level. Levels 1 and 2 consist of non-calibrated and calibrated radiance (or brightness temperature), respectively, as well as geometry information (e.g., illumination angles). Level 3 data are global-grid data in the regular longitude–latitude coordinate system, produced from the contents of Level 2. Non-negligible errors in navigational data and instrumental alignment can result in serious errors in the geometry calculations. Such errors cause mismapping of the data and lead to inconsistencies between radiances and illumination angles, along with errors in cloud-motion vectors. Thus, we carefully correct the boresight pointing of each camera by fitting an ellipse to the observed Venusian limb to provide improved longitude–latitude maps for Level 3 products, if possible. The accuracy of the pointing correction is also estimated statistically by simulating observed limb distributions. The results show that our algorithm successfully corrects instrumental pointing and will enable a variety of studies on the Venusian atmosphere using Akatsuki data.

      DOI: 10.1186/s40623-017-0749-5

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    • Ecliptic North-South Symmetry of Hydrogen Geocorona 査読有り

      S. Kameda, S. Ikezawa, M. Sato, M. Kuwabara, N. Osada, G. Murakami, K. Yoshioka, I. Yoshikawa, M. Taguchi, R. Funase, S. Sugita, Y. Miyoshi, M. Fujimoto

      GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS44 ( 23 ) 11706 - 11712   2017年12月

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER GEOPHYSICAL UNION  

      The hydrogen exosphere constitutes the uppermost atmospheric layer of the Earth, and its shape may reflect the last stage of the atmospheric escape process. The distribution of hydrogen in the outer exosphere remains unobserved because outer geocoronal emissions are difficult to observe from within the exosphere. In this study, we used the Lyman Alpha Imaging Camera on board the Proximate Object Close Flyby with Optical Navigation spacecraft, located outside the exosphere, to obtain the first image of the entire geocorona that extends to more than 38 Earth radii. The observed emission intensity distribution can be reproduced using our analytical model that has three parameters: exobase temperature, exobase density, and solar radiation pressure, which implies that hot hydrogen production in the magnetized plasmasphere is not the dominant process shaping the outer hydrogen exosphere. However, the role of the magnetic effect in determining the total escape flux cannot be ruled out.

      DOI: 10.1002/2017GL075915

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    • Absolute calibration of brightness temperature of the Venus disk observed by the Longwave Infrared Camera onboard Akatsuki 査読有り

      Tetsuya Fukuhara, Makoto Taguchi, Takeshi Imamura, Akane Hayashitani, Takeru Yamada, Masahiko Futaguchi, Toru Kouyama, Takao M. Sato, Mao Takamura, Naomoto Iwagami, Masato Nakamura, Makoto Suzuki, Munetaka Ueno, George L. Hashimoto, Mitsuteru Sato, Seiko Takagi, Atsushi Yamazaki, Manabu Yamada, Shin-ya Murakami, Yukio Yamamoto, Kazunori Ogohara, Hiroki Ando, Ko-ichiro Sugiyama, Hiroki Kashimura, Shoko Ohtsuki, Nobuaki Ishii, Takumi Abe, Takehiko Satoh, Chikako Hirose, Naru Hirata

      EARTH PLANETS AND SPACE69   2017年10月

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER HEIDELBERG  

      The Venus Climate Orbiter Akatsuki arrived at Venus in December 2015, and the Longwave Infrared Camera (LIR) onboard the spacecraft started making observations. LIR has acquired more than 8000 images during the first two Venusian years since orbit insertion without any serious faults. However, brightness temperature derived from LIR images contained an unexpected bias that related not to natural phenomena but to a thermal condition of the instrument. The bias could be partially eliminated by keeping the power supply unit for LIR always active, while the residual bias was simply correlated with the baffle temperature. Therefore, deep-space images were acquired at different baffle temperatures on orbit, and a reference table for eliminating the bias from images was prepared. In the corrected images, the brightness temperature was similar to 230 K at the center of the Venus disk, where the effect of limb darkening is negligible. The result is independent of the baffle temperature and consistent with the results of previous studies. Later, a laboratory experiment with the proto model of LIR showed that when the germanium (Ge) lens was heated, its actual temperature was slightly higher than the temperature measured by a thermal sensor attached to the lens holder. The experiment confirmed that transitory baffle heating accounted for the background bias found in the brightness temperature observed by LIR.

      DOI: 10.1186/s40623-017-0727-y

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    • Earth and Moon Images by Thermal Infrared Imager TIR on Hayabusa2 and Its Implications to Observations of Asteroid Ryugu

      Okada, T, Fukuhara, T, Tanaka, S, Taguchi, M, Arai, T, Senshu, H, Ogawa, Y, Demura, H, Kitazato, K, Nakamura, R, Kouyama, T, Sekiguchi, T, Hasegawa, S, Matsunaga, T, Wada, T, Imamura, T, Takita, J, Sakatani, N, Horikawa, Y, Endo, K, Helbert, J, Mueller, T. G, Hagermann, A

      48th Lunar and Planetary Science Conference1964 ( 1818 )   2017年3月

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      記述言語:英語  

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    • IMAGING OBSERVATIONS OF THE HYDROGEN COMA OF COMET 67P/CHURYUMOV-GERASIMENKO IN 2015 SEPTEMBER BY THE PROCYON/LAICA 査読有り

      Yoshiharu Shinnaka, Nicolas Fougere, Hideyo Kawakita, Shingo Kameda, Michael R. Combi, Shota Ikezawa, Ayana Seki, Masaki Kuwabara, Masaki Sato, Makoto Taguchi, Ichiro Yoshikawa

      ASTRONOMICAL JOURNAL153 ( 2 )   2017年2月

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP PUBLISHING LTD  

      The water production rate of a comet is one of the. fundamental parameters necessary. to understand cometary activity when a comet approaches the Sun within 2.5 au, because water is the most abundant icy material in the cometary nucleus. Wide-field imaging observations of the hydrogen Ly alpha emission in comet 67P/Churyumov-Gerasimenko were performed by the Lyman Alpha Imaging Camera (LAICA) on. board the 50 kg class micro spacecraft, the Proximate Object Close Flyby with Optical Navigation (PROCYON), on UT 2015 September 7.40, 12.37, and 13.17 (corresponding to 25.31, 30.28, and 31.08 days after the perihelion passage of the comet, respectively). We derive the water production rates, QH(2)O, of the comet from Lya images of the comet by using a 2D axi-symmetric Direct Simulation Monte-Carlo model of the atomic hydrogen coma; (1.46. +/- 0.47) x 10(28), (1.24. +/- 0.40) x10(28), and (1.30. +/- 0.42) x 10(28) molecules s(-1) on 7.40, 12.37, and 13.17 September, respectively. These values are comparable to the values from in situ measurements by the Rosetta instruments in the 2015 apparition and the ground-based and space observations during the past apparitions. The comet did not show significant secular change in average water production rates just after the perihelion passage for the apparitions from 1982 to 2015. We emphasize that the measurements of absolute QH(2)O based on the wide field of view (e. g., by the LAICA/PROCYON) are so important to judge the soundness of the coma models used to infer QH(2)O based on in situ measurements by spacecraft, like the Rosetta.

      DOI: 10.3847/1538-3881/153/2/76

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    • Large stationary gravity wave in the atmosphere of Venus 査読有り

      Tetsuya Fukuhara, Masahiko Futaguchi, George L. Hashimoto, Takeshi Horinouchi, Takeshi Imamura, Naomoto Iwagaimi, Toru Kouyama, Shin-ya Murakami, Masato Nakamura, Kazunori Ogohara, Mitsuteru Sato, Takao M. Sato, Makoto Suzuki, Makoto Taguchi, Seiko Takagi, Munetaka Ueno, Shigeto Watanabe, Manabu Yamada, Atsushi Yamazaki

      NATURE GEOSCIENCE10 ( 2 ) 85 - +   2017年2月

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      担当区分:責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:NATURE PUBLISHING GROUP  

      The planet Venus is covered by thick clouds of sulfuric acid that move westwards because the entire upper atmosphere rotates much faster than the planet itself. At the cloud tops, about 65 km in altitude, small-scale features are predominantly carried by the background wind at speeds of approximately 100 ms(-1). In contrast, planetary-scale atmospheric features have been observed to move slightly faster or slower than the background wind, a phenomenon that has been interpreted to reflect the propagation of planetary-scale waves. Here we report the detection of an interhemispheric bow-shaped structure stretching 10,000 km across at the cloud-top level of Venus in middle infrared and ultraviolet images from the Japanese orbiter Akatsuki. Over several days of observation, the bow-shaped structure remained relatively fixed in position above the highland on the slowly rotating surface, despite the background atmospheric super rotation. We suggest that the bow-shaped structure is the result of an atmospheric gravity wave generated in the lower atmosphere by mountain topography that then propagated upwards. Numerical simulations provide preliminary support for this interpretation, but the formation and propagation of a mountain gravity wave remain difficult to reconcile with assumed near-surface conditions on Venus. We suggest that winds in the deep atmosphere may be spatially or temporally more variable than previously thought.

      DOI: 10.1038/NGEO2873

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    • Thermal Infrared Imaging Experiments of C-Type Asteroid 162173 Ryugu on Hayabusa2 査読有り

      Okada T, Fukuhara T, Tanaka S, Taguchi M, Imamura T, Arai T, Senshu H, Ogawa Y, Demura H, Kitazato K, Nakamura R, Kouyama T, Sekiguchi T, Hasegawa S, Matsunaga T, Wada T, Takita J, Sakatani N, Horikawa Y, Endo K, Helbert J, Muller T. G, Hagermann A

      Space Science Reviews208 ( 1-4 ) 255 - 286   2017年

    • FUJIN-2:Balloon Borne Telescope for Optical Observation of Planets 査読有り

      Yasuhiro SHOJI, Makoto TAGUCHI, Toshihiko NAKANO, Atsunori MAEDA, Masataka IMAI, Yuya GOUDA, Makoto WATANABE, Yukihiro TAKAHASHI, Yuji SAKAMOTO, Kazuya YOSHIDA

      TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN, Vol. 14 (2016) No. ists30, Oct. 2016, Pk_95-Pk_102   2016年10月30日

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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    • IR heterodyne spectrometer MILAHI for continuous monitoring observatory of Martian and Venusian atmospheres at Mt. Haleakalā, Hawaii 査読有り

      Hiromu Nakagawa, Kosuke Takami, Makoto Taguchi, Shohei Aoki, Hideo Sagawa, Yasumasa Kasaba, Isao Murata, Guido Sonnabend, Manuela Sornig, Shoichi Okano, Jeffrey R. Kuhn, Joseph M. Ritter, Takeshi Sakanoi, Masato Kagitani

      Planetary and Space Science126   34 - 48   2016年7月

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

      DOI: 10.1016/j.pss.2016.04.002

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    • AKATSUKI returns to Venus 査読有り

      Masato Nakamura, Takeshi Imamura, Nobuaki Ishii, Takumi Abe, Yasuhiro Kawakatsu, Chikako Hirose, Takehiko Satoh, Makoto Suzuki, Munetaka Ueno, Atsushi Yamazaki, Naomoto Iwagami, Shigeto Watanabe, Makoto Taguchi, Tetsuya Fukuhara, Yukihiro Takahashi, Manabu Yamada, Masataka Imai, Shoko Ohtsuki, Kazunori Uemizu, George L. Hashimoto, Masahiro Takagi, Yoshihisa Matsuda, Kazunori Ogohara, Naoki Sato, Yasumasa Kasaba, Toru Kouyama, Naru Hirata, Ryosuke Nakamura, Yukio Yamamoto, Takeshi Horinouchi, Masaru Yamamoto, Yoshi-Yuki Hayashi, Hiroki Kashimura, Ko-ichiro Sugiyama, Takeshi Sakanoi, Hiroki Ando, Shin-ya Murakami, Takao M. Sato, Seiko Takagi, Kensuke Nakajima, Javier Peralta, Yeon Joo Lee, Junichi Nakatsuka, Tsutomu Ichikawa, Kozaburo Inoue, Tomoaki Toda, Hiroyuki Toyota, Sumitaka Tachikawa, Shinichiro Narita, Tomoko Hayashiyama, Akiko Hasegawa, Yukio Kamata

      EARTH PLANETS AND SPACE68   75   2016年5月

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER HEIDELBERG  

      AKATSUKI is the Japanese Venus Climate Orbiter that was designed to investigate the climate system of Venus. The orbiter was launched on May 21, 2010, and it reached Venus on December 7, 2010. Thrust was applied by the orbital maneuver engine in an attempt to put AKATSUKI into a westward equatorial orbit around Venus with a 30-h orbital period. However, this operation failed because of a malfunction in the propulsion system. After this failure, the spacecraft orbited the Sun for 5 years. On December 7, 2015, AKATSUKI once again approached Venus and the Venus orbit insertion was successful, whereby a westward equatorial orbit with apoapsis of similar to 440,000 km and orbital period of 14 days was initiated. Now that AKATSUKI's long journey to Venus has ended, it will provide scientific data on the Venusian climate system for two or more years. For the purpose of both decreasing the apoapsis altitude and avoiding a long eclipse during the orbit, a trim maneuver was performed at the first periapsis. The apoapsis altitude is now similar to 360,000 km with a periapsis altitude of 1000-8000 km, and the period is 10 days and 12 h. In this paper, we describe the details of the Venus orbit insertion-revenge 1 (VOI-R1) and the new orbit, the expected scientific information to be obtained at this orbit, and the Venus images captured by the onboard 1-mu m infrared camera, ultraviolet imager, and long-wave infrared camera 2 h after the successful initiation of the VOI-R1.

      DOI: 10.1186/s40623-016-0457-6

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    • The first Japan's planetary orbiter AKATSUKI and its scientific results

      Masato Nakamura, Nobuaki Ishii, Takeshi Imamura, Takehiko Satoh, Takumi Abe, Chikako Hirose, Atsushi Yamazaki, Junichi Nakatsuka, Tsutomu Ichikawa, Tomoaki Toda, Hiroyuki Toyoda, Sumitaka Tachikawa, Yukio Kamata, Makoto Suzuki, Takao M. Sato, Shin Ya Murakami, Yukio Yamamoto, Naomoto Iwagami, Makoto Taguchi, Tesuya Fukuhara, Shigeto Watanabe, Yukihiro Takahashi, Munetaka Ueno, Manabu Yamada, George L. Hashimoto, Naru Hirata, Toru Kouyama, Kazunori Ogohara, Hiroki Ando, Koichiro Sugiyama, Hiroki Kashimura, Shoko Ohtsuki

      Proceedings of the International Astronautical Congress, IAC   2016年1月1日

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      Copyright © 2016 by the International Astronautical Federation (IAF). All rights reserved. Japan&#039;s Venus Climate Orbiter Akatsuki was proposed to ISAS (Institute of Space and Astronautical Science) in 2001 as an interplanetary mission. We made 5 cameras with narrow-band filters to image Venus at different wavelengths to track the cloud and minor components distribution at different heights to study the Venusian atmospheric dynamics in 3 dimension. It was launched on May 21st, 2010 and reached Venus on December 7th, 2010. With the thrust by the orbital maneuver engine, Akatsuki tried to go into the westward equatorial orbit around Venus with the 30 hours&#039; orbital period, however it failed by the malfunction of the propulsion system. Later the spacecraft has been orbiting the sun for 5 years. On December 7th, 2015 Akatsuki met Venus again after the orbit control and Akatsuki was put into the westward equatorial orbit whose apoapsis is about 0.44 million km and orbital period of 14 days. Its main target is to shed light on the mechanism of the fast atmospheric circulation of Venus. The systematic imaging sequence by Akatsuki is advantageous for detecting meteorological phenomena with various temporal and spatial scales. We have five photometric sensors as mission instruments for imaging, which are 1 m-infrared camera (IR1), 2 m-infrared camera (IR2), ultra-violet imager (UVI), long-wave infrared camera (LIR), and lightning and airglow camera (LAC). These photometers except LIR have changeable filters in the optics to image in certain wavelengths. Akatsuki&#039;s long elliptical orbit around Venus is suitable for obtaining cloud-tracked wind vectors over a wide area continuously from high altitudes. With the observation, the characterizations of the meridional circulation, mid-latitude jets, and various wave activities are anticipated. The technical issues of Venus orbit insertion in 2015 and the scientific new results will be given in this paper.

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    • Imaging-based observations of low-latitude auroras during 2001-2004 at Nayoro, Japan 査読有り

      Hidehiko Suzuki, Haruka Chino, Yasuo Sano, Akira Kadokura, Mitsumu K. Ejiri, Makoto Taguchi

      EARTH PLANETS AND SPACE67   107   2015年7月

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER HEIDELBERG  

      Color images of six low-latitude auroral events observed using color digital cameras at Nayoro (142.5 degrees E, 44.4 degrees N), Hokkaido, Japan, from 2001 to 2004, were analyzed to determine the events' locations and times of occurrence. Geographical azimuthal and elevation angles of the images' pixels were determined precisely by using the positions of the stars captured in the images. Horizontal regions covered by these auroral events were directly indicated by mapping the color images onto geographical maps and assuming that the emission layer's altitude is the lowest or highest value of a visible-level red aurora, as determined by the OI 630.0nm emission. The estimated geomagnetic latitudes and L values of these low-latitude auroral events were in the 39-50 degrees range and below L < 2.5, respectively. This investigation indicates that four of the six auroral events were the same as those that were reported previously based on high-sensitivity optical observations at other sites on Hokkaido (Rikubetsu and Moshiri). Although the previous study is lacking information about the maximal brightness level of the red auroral events, the present investigation suggests that these four low-latitude auroral events reached the visible level. In addition, two new events were reported in this study. The present work provides essential information such as the morphology and appearance of visible auroras, which are extremely rare in mid- or low-latitude regions.

      DOI: 10.1186/s40623-015-0278-z

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    • Visual orbit design for next mars exploration mission

      Ogura Satoshi, Yasuhiro Kawakatsu, Makoto Taguchi, Ayako Matsuoka

      Advances in the Astronautical Sciences153   583 - 596   2015年

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      掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

      This study objectives are to devise orbit design methods and propose orbits fulfilling orbit constraints. The orbits were designed as follows: The orbiter's longitude of ascending node and argument of periapsis, in a Mars-Sun fixed coordinate system, are taken as design variables and the orbit constraint, proposed by a science group, is used as an evaluation function. A curved line that expresses a change history of orbiter's elements is draw in the plane. As a result, it is possible to find out rough initial values of longitude of ascending node and argument of periapsis suitable for the mission visually by moving the curved line, and also rough values of periapsis altitude, apoapsis altitude and inclination by choosing a form of orbit profile matching to the evaluation function.

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    • 火星大気散逸観測オービター計画の検討

      松岡 彩子, 関 華奈子, 寺田 直樹, 横田 勝一郎, 山崎 敦, 今村 剛, 川勝 康弘, 阿部 琢美, 二穴 喜文, 平原 聖文, 石坂 圭吾, 熊本 篤志, 栗原 純一, 中川 広務, 小倉 聡司, 小倉 聡司, 坂野井 健, 田口 真

      第15回宇宙科学シンポジウム 講演集   2015年

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    • UV optical measurements of the Nozomi spacecraft interpreted with a two-component LIC-flow model (vol 491, pg 29, 2008) 査読有り

      H. Nakagawa, M. Bzowski, A. Yamazaki, H. Fukunishi, S. Watanabe, Y. Takahashi, M. Taguchi, I. Yoshikawa, K. Shiomi, M. Nakamura

      ASTRONOMY & ASTROPHYSICS566   2014年6月

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      記述言語:英語   出版者・発行元:EDP SCIENCES S A  

      DOI: 10.1051/0004-6361/20079241e

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    • 惑星大気散逸光学撮像観測のための迷光除去システムの基礎開発

      中川 広務, 山崎 敦, 塩谷 圭吾, 田口 真, 坂野井 健, 寺田 直樹, 関 華奈子, 松岡 彩子

      第14回宇宙科学シンポジウム 講演集   2014年

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      記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(その他学術会議資料等)  

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    • 国際宇宙ステーションからの超高層大気撮像観測ミッションISS-IMAPの現状

      齊藤 昭則, 秋谷祐亮, 穂積裕太, 山崎 敦, 阿部 琢美, 鈴木 睦, 村上豪, 坂野井 健, 吉川 一朗, 大塚 雄一, 藤原 均, 田口 真, 山本 衛, 中村 卓司, 江尻 省, 菊池 雅行, 河野 英昭, Huixin Liu, 石井 守, 久保田 実, 津川 卓也, 星野尾 一明, 坂野井 和代, IMAPワーキンググループ

      第14回宇宙科学シンポジウム 講演集   2014年

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      記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(その他学術会議資料等)  

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    • Return to venus of the Japanese venus climate orbiter AKATSUKI 査読有り

      Masato Nakamura, Yasuhiro Kawakatsu, Chikako Hirose, Takeshi Imamura, Nobuaki Ishii, Takumi Abe, Atsushi Yamazaki, Manabu Yamada, Kazunori Ogohara, Kazunori Uemizu, Tetsuya Fukuhara, Shoko Ohtsuki, Takehiko Satoh, Makoto Suzuki, Munetaka Ueno, Junichi Nakatsuka, Naomoto Iwagami, Makoto Taguchi, Shigeto Watanabe, Yukihiro Takahashi, George L. Hashimoto, Hiroki Yamamoto

      Acta Astronautica93   384 - 389   2014年

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

      Japanese Venus Climate Orbiter/AKATSUKI was proposed in 2001 with strong support by international Venus science community and approved as an ISAS (The Institute of Space and Astronautical Science) mission soon after the proposal. The mission life we expected was more than two Earth years in Venus orbit. AKATSUKI was successfully launched at 06:58:22JST on May 21, 2010, by H-IIA F17. After the separation from H-IIA, the telemetry from AKATSUKI was normally detected by DSN Goldstone station (10:00JST) and the solar cell paddles' deployment was confirmed. After a successful cruise, the malfunction happened on the propulsion system during the Venus orbit insertion (VOI) on Dec. 7, 2010. The engine shut down before the planned reduction in speed to achieve. The spacecraft did not enter the Venus orbit but entered an orbit around the Sun with a period of 203 days. Most of the fuel still had remained, but the orbital maneuvering engine was found to be broken and unusable. However, we have found an alternate way of achieving orbit by using only the reaction control system (RSC). We had adopted the alternate way for orbital maneuver and three minor maneuvers in Nov. 2011 were successfully done so that AKATSUKI would meet Venus in 2015. We are considering several scenarios for VOI using only RCS. © 2013 IAA.

      DOI: 10.1016/j.actaastro.2013.07.027

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    • Inertia-gravity wave in the polar mesopause region inferred from successive images of a meteor train 査読有り

      Hidehiko Suzuki, Takuji Nakamura, Sharon L. Vadas, Masaki Tsutsumi, Makoto Taguchi, Yasunori Fujiwara

      JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES118 ( 8 ) 3047 - 3052   2013年4月

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER GEOPHYSICAL UNION  

      A fireball meteor with a visual magnitude over -6 followed by a persistent train was observed by two all-sky cameras for detecting the aurora and sodium airglow at Syowa Station (69.0 degrees S, 39.5 degrees E), Antarctica, on 7 June 2008. The orbit and other parameters of the fireball were estimated with an all-sky television camera for detecting the aurora. After the passage of this fireball, a circular train in the Na airglow was observed. This train expanded to a diameter of about 50 km in 9 min. Assuming that the fireball contained and emitted Na, we found this ring to span the altitudes of z = 76 to 87 km. The ring's mean motion was most likely caused by a large-scale, inertia-gravity wave with a vertical wavelength of similar to 16 km and an amplitude of similar to 30 m/s in the mesopause region.

      DOI: 10.1002/jgrd.50228

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    • Plasmaspheric filament: An isolated magnetic flux tube filled with dense plasmas 査読有り

      Go Murakami, Ichiro Yoshikawa, Kazuo Yoshioka, Atsushi Yamazaki, Masato Kagitani, Makoto Taguchi, Masayuki Kikuchi, Shingo Kameda, Masato Nakamura

      Geophysical Research Letters40 ( 2 ) 250 - 254   2013年1月28日

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

      The Telescope of Extreme Ultraviolet (TEX) onboard Japan's lunar orbiter KAGUYA provided the first sequential images of the Earth's plasmasphere from the "side" (meridian) view. The TEX instrument obtained the global distribution of the terrestrial helium ions (He+) by detecting resonantly scattered emission at 30.4 nm. One of the most striking features of the plasmasphere found by TEX is an arc-shaped structure of enhanced brightness, which we call a "plasmaspheric filament". In the TEX image on 2 June 2008, the filament structure was clearly aligned to the dipole magnetic field line of L = 3.7 at 7.3 magnetic local time. Our analysis suggests that the filament represents an isolated flux tube filled with four times higher He + density than its neighbors. We found four events of plasmaspheric filament in the images obtained between March and June 2008, and in all four events, the geomagnetic activity was quite low. The plasmaspheric filament in the TEX image is the first evidence that a "finger" structure seen in the IMAGE-EUV image is the projection of an isolated flux tube. © 2013. American Geophysical Union. All Rights Reserved.

      DOI: 10.1002/grl.50124

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    • 火星大気散逸探査検討WG, 火星大気散逸観測オービター計画の検討

      松岡彩子, 阿部琢美, 関華奈子, 寺田直樹, 石坂圭吾, 熊本篤志, 栗原純一, 坂野井健, 田口真, 中川広務, 平原聖文, 二穴喜文, 八木谷聡, 山崎敦, 横田勝一郎

      火星大気散逸探査検討WG, 火星大気散逸観測オービター計画の検討   2013年

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      記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(その他学術会議資料等)  

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    • IMAP-WG国際宇宙ステーションからの地球超高層大気撮像観測ISS-IMAPミッションの初期成果

      齊藤昭則, 山崎 敦, 阿部琢美, 鈴木 睦, 坂野井 健, 吉川一朗, 大塚雄一, 藤原 均, 田口 真, 山本 衛, 中村卓司, 江尻 省, 菊池雅行, 河野英昭, Huixin Liu, 石井 守, 久保田 実, 津川卓也, 星野尾一明, 坂野井和代

      第13回宇宙科学シンポジウム   2013年

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      記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(その他学術会議資料等)  

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    • PERFORMANCE EVALUATION FOR POINTING CONTROL SYSTEM OF THE BALLOON-BORNE TELESCOPE 査読有り

      T. Nakano, R. Fujimura, Y. Sakamoto, K. Yoshida, T. Kuwahara, Y. Shoji, M. Taguchi, M. Yamamoto, Y. Takahashi

      SPACE FOR OUR FUTURE146   381 - 391   2013年

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:UNIVELT INC  

      The balloon-borne telescope is a planetary observation method launching a telescope to the altitude of more than 30 km by a stratospheric balloon. To conduct the long duration observation, the flight gondola has to equip with a pointing control system in order to catch and keep the target star in the field of view of the telescope during the flight. This research aims to develop the high accuracy pointing control system and conduct the technology demonstration flight. The goal of the pointing control is set as 0.1 arcsec. This paper introduces the results of the ground test and simulation study to evaluate the performance of the pointing control system.

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    • Satellite-borne image sensors using an uncooled micro-bolometer array 査読有り

      Taguchi, M, T. Fukuhara

      J. Jpn Soc. Infrared Science & Technology23 ( 1 ) 30 - 37   2013年

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      担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:日本赤外線学会  

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    • Double bursts inside a poleward-moving auroral form in the cusp 査読有り

      S. Taguchi, K. Hosokawa, Y. Ogawa, T. Aoki, M. Taguchi

      JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS117   A12301   2012年12月

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER GEOPHYSICAL UNION  

      Poleward-moving auroral forms (PMAF), the ionospheric signatures of flux transfer events (FTEs), are intermittent phenomena observed in the cusp during negative interplanetary magnetic field intervals. Previous meridian scanning photometer-based observations showed that the distribution of the separation time between successive PMAFs is maximum at similar to 3.5 min. In this paper we present initial results from a new high-sensitivity all-sky imager, which was set up at Longyearbyen, Svalbard, Norway in October 2011. The 630.0-nm all-sky images taken with a time resolution of 4 s reveal that one of the PMAFs that occurred with such typical separation times on 29 December 2011 comprises two consecutive auroral bursts-the first occurring in the PMAF immediately after it was seen and the second, similar to 2 min later, following almost the same route. This observation provides evidence that one PMAF could reflect double FTEs-there is not always a one-to-one correspondence between FTEs and PMAFs. Reconnection on the dayside magnetopause would be modulated with a period of similar to 2 min during the course of transient reconnection. Citation: Taguchi, S., K. Hosokawa, Y. Ogawa, T. Aoki, and M. Taguchi (2012), Double bursts inside a poleward-moving auroral form in the cusp, J. Geophys. Res., 117, A12301, doi:10.1029/2012JA018150.

      DOI: 10.1029/2012JA018150

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    • Characteristic features in Venus' nightside cloud-top temperature obtained by Akatsuki/LIR 査読有り

      Makoto Taguchi, Tetsuya Fukuhara, Masahiko Futaguchi, Mitsuteru Sato, Takeshi Imamura, Kazuaki Mitsuyama, Masato Nakamura, Munetaka Ueno, Makoto Suzuki, Naomoto Iwagami, George L. Hashimoto

      ICARUS219 ( 1 ) 502 - 504   2012年5月

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      担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE  

      Mid-infrared images of almost the entire Venus nightside hemisphere obtained by the Longwave Infrared Camera (LIR) onboard Akatsuki on December 9 and 10, 2010 reveal that the brightness temperature of the cloud-top ranges from 237 K in the cold polar collars to 243 K in the equatorial region, significantly higher than the values obtained by Venera 15. Other characteristic features of the temperature distributions observed are zonal belt structures seen in the middle and low latitudes and patchy temperature structures or quasi-periodic streaks extending in a north-south direction in the northern middle latitudes and southern low latitudes. (c) 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.

      DOI: 10.1016/j.icarus.2012.01.024

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    • Return to venus of the Japanese venus climate orbiter akatsuki

      Masato Nakamura, Yasuhiro Kawakatsu, Chikako Hirose, Takeshi Imamura, Nobuaki Ishii, Takumi Abe, Atsushi Yamazaki, Manabu Yamada, Kazunori Ogohara, Kazunori Uemizu, Tetsuya Fukuhara, Shoko Ohtsuki, Takehiko Satoh, Makoto Suzuki, Munetaka Ueno, Naomoto Iwagami, Makoto Taguchi, Shigeto Watanabe, Yukihiro Takahashi, George L. Hashimoto, Hiroki Yamamoto

      Proceedings of the International Astronautical Congress, IAC3   1727 - 1732   2012年

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      掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

      Japanese Venus Climate Orbiter/AKATSUKI was proposed in 2001 with strong support by international Venus science community and approved as an ISAS (Institute of Space and Astronautical Science) mission soon after the proposal. The mission life we expected was more than two Earth years in Venus orbit. AKATSUKI was successfully launched at 06:58:22JST on May 21, 2010, by H-IIA F17. After the separation from H-IIA, the telemetry from AKATSUKI was normally detected by DSN Goldstone station (10:00JST) and the solar cell paddles' expansion was confirmed. The malfunction happened on the propulsion system during the Venus orbit insertion (VOI) on Dec 7, 2010. We failed to make the spacecraft become a Venus orbiter, and the spacecraft entered an orbit around the Sun with a period of 203 days. Most of the fuel still had remained, but the orbital maneuvering engine was found to be broken. We decided to use only the reaction control system (RCS) for orbital maneuver and three minor maneuvers in Nov 2011 were successfully done so that AKATSUKI will meet Venus in 2015. We are considering several scenarios for VOI using only RCS. Copyright © (2012) by the International Astronautical Federation.

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    • Early observation and future plan of the Ionosphere, Mesosphere, upper Atmosphere, and Plasmasphere mapping observation mission

      SAITO Akinori, YAMAZAKI Atsushi, SAKANOI Takeshi, YOSHIKAWA Ichiro, ABE Takumi, OTSUKA Yuichi, TAGUCHI Makoto, SUZUKI Makoto, KIKUCHI Masayuki, NAKAMURA Takuji, YAMAMOTO Mamoru, KAWANO Hideaki, LIU Huixin, ISHII Mamoru, TSUGAWA Takuya, SAKANOI Kazuyo, FUJIWARA Hitoshi, KUBOTA Minoru, EJIRI Mitsumu K, SAITO Akinori

      地球電磁気・地球惑星圏学会総会及び講演会予稿集(CD-ROM)132nd   ROMBUNNO.B005-18   2012年

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      記述言語:英語  

      J-GLOBAL

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    • The Pointing Control Method of Balloon-Borne Telescope Compensating the Motion of Flexible Base 査読有り

      Nakano Toshihiko, Shoji Yasuhiro, Yamamoto Mutsumi, Hamamoto Ko, Nakamoto Jumpei, Imai Masataka, Sakamoto Yuji, Kuwahara Toshinori, Watanabe Makoto, Takahashi Yukihiro, Yoshida Kazuya, Taguchi Makoto, IEEE

      2012 Ieee/sice International Symposium on System Integration (Sii)   313 - 318   2012年

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    • Development of an MgF2 aspheric corrector for a VUV Schmidt camera 査読有り

      Taguchi, M, T. Nakamura, J. Ono

      JAXA-RR-11-00411   1 - 11   2012年

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      担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:宇宙航空研究開発機構  

      これまで地上からの大気光撮像やGPS を使った全電子数観測によって電離圏におけるプラズマバブルや伝搬性電離圏擾乱といった電子密度変動が観測されてきた.しかし,地上からは観測可能な範囲が限られているため,これらの現象のほんの一部分しか捉えることができない.一方,酸素原子の放射再結合で放射されるOI 135.6 nm 夜間大気光の放射強度は電離層F 層の電子密度の二乗にほぼ比例する.したがって静止衛星を利用してOI 135.6 nm大気光を撮像すれば,これらの電離圏現象の全体像を捉えることが可能である.中高緯度でのOI 135.6 nm 大気光の発光強度は10 R 程度であり,静止軌道から電離圏での水平距離100 km の空間分解能で撮像する場合,露出時間20 分で1000 カウント得るためには0.075 cts/s/R/pixel の感度が必要である.そこで真空紫外イメージャーの光学系として非常に明るいシュミット光学系を採用することとした.シュミット光学系で最も技術的に困難な要素は真空紫外光を透過するMgF_2などの結晶材料を基板とした非球面補正板の製作である.まず,MgF_2を補正板材料として用いたシュミット光学系を設計し,MgF_2の精密加工技術を確立するために,磁性流体研磨と高精度ダイレクト研削の二通りの方法で球面を試作した.干渉計を用いて面精度を評価した結果,両者ともに0.5λ PV(peak-to-valley) @ 135.6 nm 程度の面精度を達成できた.加工時間を考慮すると高精度ダイレクト研削が適することがわかった.次に,フライトモデルのシュミット補正板と同程度の最大傾斜,サグ量と60% の直径(= 60 mm)を有する小型MgF_2シュミット補正板を設計し,高精度ダイレクト研削を用いて試作した.その結果,面精度は0.53λ PV となった.高精度ダイレクト研削を用いて補正板を製作したと仮定して,シュミット光学系全体の性能を評価したところ,要求される空間解像度を十分に満たしていることが確かめられた.

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    • Short-period gravity waves and ripples in the South Pole mesosphere 査読有り

      S. Suzuki, M. Tsutsumi, S. E. Palo, Y. Ebihara, M. Taguchi, M. Ejiri

      JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-ATMOSPHERES116   D19109   2011年10月

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER GEOPHYSICAL UNION  

      In this study, we determined the characteristics of mesospheric wave structures over South Pole Station (90 degrees S) derived from sodium airglow imaging observations. During the winter months of 2003 to 2005 (105 nights), we extracted a total of 768 wave events and separated them into two types (band-type gravity waves and ripples) according to their horizontal wavelengths. The distributions of the observed wave parameters, except for the horizontal propagation directions, were similar to those obtained by imaging observations at other latitudes. The observed gravity waves showed a preference for propagation toward 30-60 degrees E and 210-240 degrees E, whereas the ripples showed a preference for motion toward 90-120 degrees E and 300-330 degrees E. The gravity waves had a weak tendency of being observed in 0100-0700 UT, although the ripples did not show such a time dependence. We also investigated the characteristics of atmospheric instabilities from the alignment of the phase fronts of the observed ripples.

      DOI: 10.1029/2011JD015882

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    • ISS-IMAPミッションによって明らかになる超高層大気の姿

      斎藤昭則, 山崎敦, 阿部琢美, 鈴木睦, 坂野井健, 藤原均, 吉川一朗, 大塚雄一, 田口真, 山本衛, 中村卓司, 江尻省, 菊池雅行, 河野英昭, 石井守, 久保田実, 星野尾一明, 坂野井和代

      第25回大気圏シンポジウム   2011年

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      記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(その他学術会議資料等)  

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    • Image of the cold plasmas around the Earth observed by Telescope of Extreme Ultraviolet (TEX) onboard KAGUYA: Geoscience from the Moon 査読有り

      Murakami, G, Yoshikawa, I, A. Yamazaki, K. Yoshioka, S. Kameda, W. Miyake, M. Taguchi, M. Kikuchi, M. Nakamura, T. Sakanoi, S. Okano

      Transactions of Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, Aerospace Technology Japan8 ( 27 ) Tn_23 - Tn_28   2011年

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES  

      We have succeeded in imaging of the terrestrial plasmasphere by the Telescope of Extreme Ultraviolet (TEX) aboard Japan's lunar orbiter KAGUYA. The view afforded by the KAGUYA orbit encompasses the plasma distribution in a single exposure, enabling us to examine for the first time the globally-averaged properties of the plasmasphere from the "side" (meridian) perspective. This is the world first image of the plasmasphere from the moon.

      DOI: 10.2322/tastj.8.Tn_23

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    • LIR: Longwave Infrared Camera onboard the Venus orbiter Akatsuki 査読有り

      Tetsuya Fukuhara, Makoto Taguchi, Takeshi Imamura, Masato Nakamura, Munetaka Ueno, Makoto Suzuki, Naomoto Iwagami, Mitsuteru Sato, Kazuaki Mitsuyama, George L. Hashimoto, Ryo Ohshima, Toru Kouyama, Hiroki Ando, Masahiko Futaguchi

      EARTH PLANETS AND SPACE63 ( 9 ) 1009 - 1018   2011年

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER HEIDELBERG  

      The Longwave Infrared Camera (LIR) is one of a suite of cameras onboard the Venus orbiter Akatsuki. It will take images of thermal radiation in the wavelength range of 8-12 mu m emitted by the Venus cloud tops. The use of an uncooled micro-bolometer array as an infrared image sensor makes LIR a lightweight, small and low-power consumption instrument with a required noise equivalent temperature difference of 0.3 K. Temperature and horizontal wind fields at the cloud-top will be retrieved for both dayside and nightside with equal quality. This will provide key observations to understand the mechanism of super rotation and the thermal budget of the planet. LIR will also monitor variations of the polar dipole and collar which are characteristic thermal features in the Venusian atmosphere. Mechanisms of the upper-cloud formation will be investigated using sequences of close-up images. The morphology of the nightside upper cloud will be studied in detail for the first time.

      DOI: 10.5047/eps.2011.06.019

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    • Overview of Venus orbiter, Akatsuki 査読有り

      M. Nakamura, T. Imamura, N. Ishii, T. Abe, T. Satoh, M. Suzuki, M. Ueno, A. Yamazaki, N. Iwagami, S. Watanabe, M. Taguchi, T. Fukuhara, Y. Takahashi, M. Yamada, N. Hoshino, S. Ohtsuki, K. Uemizu, G. L. Hashimoto, M. Takagi, Y. Matsuda, K. Ogohara, N. Sato, Y. Kasaba, T. Kouyama, N. Hirata, R. Nakamura, Y. Yamamoto, N. Okada, T. Horinouchi, M. Yamamoto, Y. Hayashi

      EARTH PLANETS AND SPACE63 ( 5 ) 443 - 457   2011年

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER HEIDELBERG  

      The Akatsuki spacecraft of Japan was launched on May 21, 2010. The spacecraft planned to enter a Venus-encircling near-equatorial orbit in December 7, 2010; however, the Venus orbit insertion maneuver has failed, and at present the spacecraft is orbiting the Sun. There is a possibility of conducting an orbit insertion maneuver again several years later. The main goal of the mission is to understand the Venusian atmospheric dynamics and cloud physics, with the explorations of the ground surface and the interplanetary dust also being the themes. The angular motion of the spacecraft is roughly synchronized with the zonal flow near the cloud base for roughly 20 hours centered at the apoapsis. Seen from this portion of the orbit, cloud features below the spacecraft continue to be observed over 20 hours, and thus the precise determination of atmospheric motions is possible. The onboard science instruments sense multiple height levels of the atmosphere to model the three-dimensional structure and dynamics. The lower clouds, the lower atmosphere and the surface are imaged by utilizing near-infrared windows. The cloud top structure is mapped by using scattered ultraviolet radiation and thermal infrared radiation. Lightning discharge is searched for by high speed sampling of lightning flashes. Night airglow is observed at visible wavelengths. Radio occultation complements the imaging observations principally by determining the vertical temperature structure.

      DOI: 10.5047/eps.2011.02.009

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    • Variation in lunar sodium exosphere measured from lunar orbiter SELENE (Kaguya) 査読有り

      M. Kagitani, M. Taguchi, A. Yamazaki, I. Yoshikawa, G. Murakami, K. Yoshioka, S. Kameda, S. Okano

      PLANETARY AND SPACE SCIENCE58 ( 12 ) 1660 - 1664   2010年10月

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD  

      Resonant scattering of the lunar sodium exosphere was measured from the lunar orbiter SELENE (Kaguya) from December 2008 to June 2009. Variations in line-of-sight integrated intensity measured on the night-side hemisphere of the Moon could be described as a spherical symmetric distribution of the sodium exosphere with a temperature of 2400-6000 K. Average surface density of sodium atoms in February is well above that in the other months by about 30%. A clear variation in surface density related to the Moon&apos;s passage across the Earth&apos;s magnetotail could not be seen, although sodium density gradually decreased (by 20 +/- 8%) during periods from the first through the last quarter of two lunar cycles. These results suggest that the supra-thermal components of the sodium exosphere are not mainly produced by classical sputtering of solar wind. The variation in sodium density (which depends on lunar-phase angle) is possibly explained by the presence of an inhomogeneous source distribution of photon-stimulated desorption (PSD) on the surface. (c) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

      DOI: 10.1016/j.pss.2010.07.025

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    • Plasmaspheric EUV images seen from lunar orbit: Initial results of the extreme ultraviolet telescope on board the Kaguya spacecraft 査読有り

      I. Yoshikawa, G. Murakami, G. Ogawa, K. Yoshioka, Y. Obana, M. Taguchi, A. Yamazaki, S. Kameda, M. Nakamura, M. Kikuchi, M. Kagitani, S. Okano, W. Miyake

      JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS115   2010年4月

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER GEOPHYSICAL UNION  

      The Telescope of Extreme Ultraviolet (TEX) aboard Japan's lunar orbiter Kaguya has succeeded in imaging of the plasmaspheric helium ions by detecting resonantly scattered emission at 30.4 nm. After the initial instrumental check was completed, TEX has been operated routinely, and EUV images from TEX have become available from the perspective of the lunar orbit. The view afforded by the Kaguya orbit encompasses the plasma (He+) distribution in a single exposure, enabling us to examine for the first time the globally averaged properties of the terrestrial plasmasphere from the "side" (meridian) perspective. In this paper we report the inward motion of the nightside plasmapause on 2 May 2008 as seen from this remote meridian view of the Earth. The southward turning of the IMF initiated the inward motion of the plasmapause, and the nightside plasmasphere shrunk at a rate of 0.2 Re/h. Simultaneous solar wind velocity measurements provide a possible explanation for the total radial displacement of the plasmasphere observed in the EUV images.

      DOI: 10.1029/2009JA014978

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    • Observation of the Near-Earth Plasmas by Telescope of Extreme Ultraviolet (TEX) Onboard SELENE: Science from the Moon 査読有り

      Yoshikawa, I, Yamazaki, A, Murakami, G, Ezawa, F, Yoshioka, K, Kameda, S, Miyake, W, Taguchi, M, Kikuchi, M, Nakamura, M, Sakanoi, T, Okano, T

      Transactions of the Japan society for aeronautical and space sciences, space technology Japan7   27 - 32   2010年

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

      DOI: 10.2322/tstj.7.Tk_27

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    • Telescope of Extreme Ultraviolet boarded on KAGUYA: Science from the Moon 査読有り

      Yoshikawa, I, Murakami, G, Ezawa, F, Yoshioka, K, Obana, Y, Taguchi, M, Yamazaki, A, Kameda, S, Nakamura, M, Kikuchi, M, Kagitani, M, Okano, S, Shiokawa, K, Miyake, W

      Adv. Geosci.19   109 - 121   2010年

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      掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

      DOI: 10.1142/9789812838162_0009

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    • 国際宇宙ステーションJEM曝露部からの超高層大気撮像観測計画ISS-IMAP

      齊藤昭則, 阿部琢美, 山崎敦, 鈴木睦, 坂野井健, 藤原均, 吉川一朗, 大塚雄一, 田口真, 山本衛, 中村卓司, 菊池雅行, 江尻省, 河野英昭, 石井守, 久保田実, 星野尾一明, 坂野井和代

      第10回宇宙科学シンポジウム講演集   2010年

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      記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(その他学術会議資料等)  

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    • The balloon-borne telescope system for optical observation of planets 査読有り

      Toshihiko Nakano, Yuji Sakamoto, Kazuya Yoshida, Toshinori Kuwahara, Yasuhiro Shoji, Makoto Taguchi, Mutumi Yamamoto, Yukihiro Takahashi

      2010 IEEE/SICE International Symposium on System Integration: SI International 2010 - The 3rd Symposium on System Integration, SII 2010, Proceedings   236 - 241   2010年

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

      Our team is carrying out the project of Planet observation with high precision using balloon-borne telescope. The first model, BBT-1 was equipped with a three stage pointing system and an optical system to observe the detailed structure of the atmospheric motion of Venus. The first flight test was conducted in 2009, and the performance of the system was verified. However, because of a trouble of onboard computer, the flight operation could not been finished as planned. The second model "BBT-2" is now being developed and the next flight test is planned in 2011.The BBT-2 has a bus system including FPGAs and CPU,and it is expected to be more stable than the BBT-1. ©2010 IEEE.

      DOI: 10.1109/SII.2010.5708331

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    • Highly Precise Pointing Control System on a Balloon-Borne Telescope for Optical Observations of Planets 査読有り

      Shoji, Y, T. Onishi, S. Battazzo, T. Teraguchi, A. Yoshimura, Y. Sakamoto, Y. Takahashi, K. Yoshida, M. Taguchi

      Trans. JSASS Aerospace Tech. Japan8 ( ists27 ) Pm_15 - Pm_20   2010年

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES  

      A balloon borne telescope is one of the space observation methods by carrying a telescope to the stratosphere with a huge balloon in order to be free from the atmospheric influences on observations. The authors have been developing a balloon borne telescope system for optical observations of other planets in the solar system. The observation aimed to achieve finer images of the planets than those taken by ground telescopes, which required the balloon borne telescope to hold the target star with subarcsec precision during the exposure of the camera. To meet the requirement, the system is equipped three stage pointing system. This article introduces the overview of the flight campaign and the flight system, and reports the pointing performance verified in ground experiments.

      DOI: 10.2322/tastj.8.Pm_15

      CiNii Article

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    • Variations of OH rotational temperature over Syowa Station in the austral winter of 2008 査読有り

      Hidehiko Suzuki, Yoshihiro Tomikawa, Makoto Taguchi, Takuji Nakamura, Masaki Tsutsumi

      EARTH PLANETS AND SPACE62 ( 8 ) 655 - 661   2010年

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:SPRINGER HEIDELBERG  

      A grating spectrometer for hydroxyl (OH) airglow installed at Syowa Station (69 degrees S, 39.6 degrees E) by the 49th Japanese Antarctic Research Expedition (JARE49) has been in operation since late February, 2008. A dataset of 153 nights was acquired at this location in the austral winter season of 2008. This dataset shows variations in the rotational temperature over a range of temporal scales. The rotational temperature around the polar mesopause region is high in winter and decreases toward summer, which is a pattern similar to that observed at Davis Station, located at almost the same latitude as Syowa Station. A large temperature variation with a period of several days was observed in early May, 2008. Based on a comparison with a simultaneous dataset obtained by the SABER instrument onboard the TIMED satellite, it is inferred that this rotational temperature variation was due to the modulation of vertical motions around the mesopause.

      DOI: 10.5047/eps.2010.07.010

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    • First sequential images of the plasmasphere from the meridian perspective observed by KAGUYA 査読有り

      Go Murakami, Ichiro Yoshikawa, Yuki Obana, Kazuo Yoshioka, Gentaro Ogawa, Atsushi Yamazaki, Masato Kagitani, Makoto Taguchi, Masayuki Kikuchi, Shingo Kameda, Masato Nakamura

      EARTH PLANETS AND SPACE62 ( 4 ) E9 - E12   2010年

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:TERRA SCIENTIFIC PUBL CO  

      Our understanding of plasmaspheric dynamics has increased in recent years largely due to the information generated during the IMAGE-EUV mission. Even though this successful mission has ended, we have succeeded in imaging the terrestrial helium ions (He(+)) by the Telescope of Extreme Ultraviolet (TEX) aboard the Japanese lunar orbiter KAGUYA by detecting resonantly scattered emission at 30.4 nm. The view afforded by the KAGUYA orbit encompasses the plasma (He(+)) distribution in a single exposure, enabling us to examine for the first time the globally averaged properties of the plasmasphere from the "side" (meridian) perspective. The TEX instrument observed a medium-scale density structure in the dawnside plasmasphere during a quiet period (1-2 June 2008). The meridian shape of the structure clearly agreed with the dipole magnetic field line. The TEX instrument also observed the structure in the plasmasphere co-rotating with a duration of 26 h, which is consistent with results from a number of recent studies derived from the IMAGE-EUV mission. These results confirm that the TEX instrument successfully obtained the spatial distribution and temporal variation of the plasmasphere.

      DOI: 10.5047/eps.2010.02.006

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    • The increase in OH rotational temperature during an active aurora event 査読有り

      H. Suzuki, M. Tsutsumi, T. Nakamura, M. Taguchi

      ANNALES GEOPHYSICAE28 ( 3 ) 705 - 710   2010年

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:COPERNICUS GESELLSCHAFT MBH  

      OH rotational temperatures have been observed at the Syowa Station, Antarctica (69 degrees S, 39 degrees E), which is located in the middle of the auroral zone and has a high-sensitivity spectrometer for the spectral region of the OH 8-4 band. A dataset of 153 nights was acquired during the 2008 austral winter season. Of the 153 nights, the weather and aurora conditions were only suitable on 6 nights to study the relationship between auroral activity and OH airglow variation. Of these 6 nights, a significant increase in the rotational temperature and a decrease in the intensity related to an aurora activity were identified on the night of 27/28 March 2008, but no such variations were seen during the other nights. The horizontal magnetic field disturbance on the night of 27/28 March was the largest of that winter, while the cosmic radio noise absorption was also very strong. These facts indicate that, compared with the other nights, a large flux of high-energy auroral particles precipitated during the night. It is suggested that the observed variations in the OH rotational temperature and airglow intensity were caused by a lowering of the average airglow height as a result of OH depletion in the upper part of the layer where high-energy auroral particles can reach.

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    • Site testing at Dome Fuji for submillimeter and terahertz astronomy: 220 GHz atmospheric-transparency 査読有り

      S. Ishii, M. Seta, N. Nakai, S. Nagai, N. Miyagawa, A. Yamauchi, H. Motoyama, M. Taguchi

      POLAR SCIENCE3 ( 4 ) 213 - 221   2010年1月

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCIENCE BV  

      We measured the 220 GHz atmospheric-transparency at the Dome Fuji station in Antarctica from 18 December 2006 to 14 January 2007 using a tipping radiometer. The mean optical depth at zenith was 0.045 +/- 0.007, and during 98% of this period we measured an optical depth of less than 0.06. These data indicate that the atmospheric-transparency in summer at Dome Fuji is comparable to that of well-known submillimeter astronomical sites such as the Atacama desert in Chile in their best seasons. (C) 2009 Elsevier B.V. and NIPR. All rights reserved.

      DOI: 10.1016/j.polar.2009.08.001

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    • A balloon-borne telescope developed for remote sensing of planets from the polar stratosphere 査読有り

      Taguchi, M, Y. Shoji, Y. Sakamoto, Kazuya Yoshida, Y. Takahashi, T. Teraguchi, T. Ohnishi, S. Battazzo, T. Sato, N. Hoshino, T. Uno, A. Yoshimura

      JAXA-RR   2010年1月

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      担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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    • Synoptic distribution of dayside aurora: Multiple-wavelength all-sky observation at Yellow River Station in Ny-Alesund, Svalbard 査読有り

      Z. -J. Hu, H. Yang, D. Huang, T. Araki, N. Sato, M. Taguchi, E. Seran, H. Hu, R. Liu, B. Zhang, D. Han, Z. Chen, Q. Zhang, J. Liang, S. Liu

      JOURNAL OF ATMOSPHERIC AND SOLAR-TERRESTRIAL PHYSICS71 ( 8-9 ) 794 - 804   2009年6月

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD  

      Observations acquired from three-wavelength (427.8, 557.7 and 630.0 nm) all-sky imagers (ASIs) at Yellow River Station (YRS) in Ny-Alesund, Svalbard, are used to examine the synoptic distribution of dayside aurora. The results demonstrate that the maximum emission regions (MERs) at each wavelength are all located in the postnoon sector, but have rather different magnetic local time (MLT) distributions from each other. The so-called 15 MLT "hot spot" is the overlapping region of the MERs at three wavelengths, and the prenoon "warm spot" is characterized uniquely by an increase of emissions at the 557.7 nm wavelength. The detailed dayside auroral spectra and morphology as a function of MLT are discussed. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

      DOI: 10.1016/j.jastp.2009.02.010

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    • Observation of the lunar sodium exposure using UPI-TVIS onboard SELENE (Kaguya) 査読有り

      M. Kagitani, M. Taguchi, A. Yamazaki, I. Yoshikawa, G. Murakami, K. Yoshioka, S. Kameda, F. Ezawa, T. Toyota, S. Okano

      Earth Planet. Space61 ( 1-5 )   2009年

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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    • 気球搭載望遠鏡による惑星圏観測

      田口真, 吉田和哉, 坂本祐二, 荘司泰弘, 金澤知明, 高橋幸弘, 星野直哉, 佐藤隆雄, 坂野井健, 宇野健

      第9回惑星圏研究会集録   2009年

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      記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(大学,研究機関等紀要)  

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    • ISS-IMAP 搭載可視分光撮像装置VISI による大気光観測計

      坂野井健, 山崎敦, 大塚雄一, 田口真, 阿部琢美, 武山芸英, 小淵保幸, 齊藤昭則, 江尻省, 中村卓司, 鈴木睦, 久保田実, 吉川一朗, 星野尾一明, 坂野井和代, 藤原均, 山本衛, 石井守, 陣英克, 河野英昭

      平成20年度大気圏シンポジウム集録   2009年

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      記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(その他学術会議資料等)  

      筆頭

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    • Latitudinal dependence of the solar wind density derived from remote sensing measurements using interplanetary Lyman α emission from 1999 to 2002 査読有り

      Nakagawa, H, H. Fukunishi, S. Watanabe, Y. Takahashi, M. Taguchi, R. Lallement

      Earth Planets Space61 ( 3 ) 373 - 382   2009年

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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    • Fast spectrometer for ground-based observations of OH rotational temperature 査読有り

      Suzuki, H, M. Taguchi, Y. Kanai, N. Takeyama

      Appl. Opt.48 ( 6 ) 1119 - 1127   2009年1月

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

      CiNii Article

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    • First optical observation of the Moon’s sodium exosphere from the lunar orbiter SELENE (Kaguya) 査読有り

      Kagitani, M, M. Taguchi, A. Yamazaki, I. Yoshikawa, G. Murakami, K. Yoshioka, S. Kameda, F. Ezawa, T. Toyota, S. Okano

      Earth Planets Space61 ( 8 ) 1025 - 1029   2009年

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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    • The Upper Atmosphere and Plasma Imager/the Telescope of Visible Light (UPI/TVIS) onboard the Kaguya spacecraft 査読有り

      M. Taguchi, T. Sakanoi, S. Okano, M. Kagitani, M. Kikuchi, M. Ejiri, I. Yoshikawa, A. Yamazaki, G. Murakami, K. Yoshioka, S. Kameda, W. Miyake, M. Nakamura, K. Shiokawa

      EARTH PLANETS AND SPACE61 ( 12 ) XVII - XXIII   2009年

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      担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:TERRA SCIENTIFIC PUBL CO  

      The Upper Atmosphere and Plasma Imager (UPI) was placed in a lunar orbit in order to Study both the Moon and Earth. The UPI consists of two telescopes: a Telescope of Extreme Ultraviolet (TEX) and a Telescope of Visible Light (TVIS), which are both mounted on a two-axis gimbals system. The TVIS is equipped with fast catadioptric optics and a high-sensitivity CCD to image swift aurora and dark airglow ill the terrestrial upper atmosphere. TVIS has a field-of-view equivalent to the Earth&apos;s disk as seen from the Moon. The spatial resolution is about 30 km x 70 km on the Earth&apos;s surface at auroral latitudes. The observation wavelengths can be changed by selecting different bandpass filters. Using the images of the northern and Southern auroral ovals taken by TVIS, the intensities and shapes of the conjugate auroras will be quantitatively compared. Using the an-low imaging, medium- and large-scale ionospheric disturbances will be Studied. In this paper, the instrumental design and performance of TVIS are presented.

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    • UV optical measurements of the Nozomi spacecraft interpreted with a two-component LIC-flow model 査読有り

      H. Nakagawa, M. Bzowski, A. Yamazaki, H. Fukunishi, S. Watanabe, Y. Takahashi, M. Taguchi, I. Yoshikawa, K. Shiomi, M. Nakamura

      ASTRONOMY & ASTROPHYSICS491 ( 1 ) 29 - 41   2008年11月

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:EDP SCIENCES S A  

      Aims. Following recent reports on spectroscopic observations by SWAN/SOHO suggesting that the flows of neutral interstellar helium and hydrogen in the inner heliosphere are slightly divergent, we tried to verify them on the basis of simultaneous photometric observations of heliospheric hydrogen and helium glows performed by a spacecraft located on an orbit between the Earth and Mars (which differs from the orbit of SWAN/SOHO). The observations were interpreted with the use of various independent models of interstellar hydrogen and helium in the inner heliosphere, evaluated over a mesh of parameters.
      Methods. The data might suggest that the upwind and downwind directions of interstellar H may differ by less than 180 degrees, which we interpret as due to a side shift of the secondary population of interstellar hydrogen, which might be due to a deformation of the outer heliosheath e.g. because of the action of interstellar magnetic field. The simulations we performed do not support the idea that the secondary population is significantly shifted to the side.
      Results. The upwind/downwind direction of interstellar hydrogen as derived from our observations agrees within the error bars with the upwind/downwind direction of interstellar helium and the error bars include both the upwind direction of interstellar helium, derived from in-situ observations of GAS/Ulysses, and the upwind direction of interstellar hydrogen, derived from observations of SWAN/SOHO.

      DOI: 10.1051/0004-6361:20079241

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    • Development of the Longwave Infrared Camera (LTR) onboard PLANET-C 査読有り

      Tetsuya Fukuhara, Makoto Taguchi, Takeshi Imamura, Masato Nakamura, Naomoto Iwagami, Munetaka Ueno, Makoto Suzuki, George L. Hashimotod, Mitsuteru Sato, Atsushi Yamazaki, Ryoichi Kashikawa, Isamu Higashino, Kazuhide Noguchi

      INFRARED TECHNOLOGY AND APPLICATIONS XXXIV, PTS 1 AND 26940   2008年

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:SPIE-INT SOC OPTICAL ENGINEERING  

      The Longwave Infrared Camera (LIR), which mounts an uncooled micro-bolometer array (UMBA), is under development for the Japanese Venus orbiter mission, PLANET-C. LIR detects thermal emission from the top of the sulfur dioxide cloud in a wavelength region 8-12 mu m to map the cloud-top temperature which is typically as low as 230 K. The requirement for the noise equivalent temperature difference (NETD) is 0.3 K. Images of blackbody targets in room temperature (similar to 300 K) and low temperature (similar to 230 K) have been acquired in a vacuum environment using a prototype model of LIR, showing that the NETD of 0.2 K and 0.8 K are achieved in similar to 300 K and -230 K, respectively. We expect that the requirement of NETD &lt; 0.3 K for similar to 230 K targets will be achieved by averaging several tens of images which are acquired within a few minutes. The vibration test for the UMBA was also carried out and the result showed the UMBA survived without any pixel defects or malfunctions. The tolerance to high-energy protons was tested and verified using a commercial camera in which a same type of UMBA is mounted. Based on these results, a flight model is now being manufactured with minor modifications from the prototype.

      DOI: 10.1117/12.784932

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    • 気球搭載望遠鏡による金星観測

      田口 真, 吉田 和哉, 坂本 祐二, 荘司 泰弘, 高橋 幸弘, 坂野井 健

      平成20年度大気球シンポジウム集録   2008年

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      記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(その他学術会議資料等)  

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    • TOPS mission:science payload and operation plan

      坂野井健, 高橋幸弘, 菊池健太郎, 山崎敦, 岩上直幹, 田口真, TOPS WG

      2006年度惑星圏研究集会集録   2008年

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      記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(その他学術会議資料等)  

      筆頭

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    • Atmospheric gravity waves identified by ground-based observations of the intensity and rotational temperature of OH airglow 査読有り

      Suzuki. H, K. Shiokawa, M. Tsutsumi, T. Nakamura, M Taguchi

      Polar Sci   2, 1-8   2008年

    • Telescope of extreme ultraviolet (TEX) onboard SELENE: science from the Moon 査読有り

      I. Yoshikawa, A. Yamazaki, G. Murakami, K. Yoshioka, S. Kameda, F. Ezawa, T. Toyota, W. Miyake, M. Taguchi, M. Kikuchi, M. Nakamura

      EARTH PLANETS AND SPACE60 ( 4 ) 407 - 416   2008年

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:TERRA SCIENTIFIC PUBL CO  

      The Upper Atmosphere and Plasma Imager (UPI) is to be launched in 2007 and sent to the Moon. From the lunar orbit, two telescopes are to be directed towards the Earth. The Moon has no atmosphere, which results in there being no active emission near the spacecraft; consequently, we will have a high-quality image of the near-Earth environment. As the Moon orbits the Earth once a month, the Earth will also be observed from many different directions. This is called a "science from the Moon". The two telescopes are mounted on a two-axis gimbal system, the Telescope of Extreme ultraviolet (TEX) and Telescope of Visible light (TVIS). TEX detects the O II (83.4 nm) and He II (30.4 nm) emissions scattered by ionized oxygen and helium, respectively. The targets of extreme-ultraviolet (EUV) imaging are the polar ionosphere, the polar wind, and the plasmasphere and inner magnetosphere. The maximum spatial and time resolutions are 0.09 Re and 1 min, respectively.

      DOI: 10.1186/BF03352805

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    • Dynamic Modeling and Experimental Verification of the Pointing Technology in Balloon-Borne Telescope System for Optical Remote Sensing of Planets 査読有り

      Sakamoto, Y, T. Kanazawa, Y. Shoji, Y. Takahashi, K. Yoshida, M. Taguchi

      ISTS Special Issue: Selected papers from the 26th International Symposium on Space Technology and Science, Transactions of the JSASS, Space Technology Japan7 ( 26 ) Pd_23 - Pd_28   2008年1月

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES  

      Tohoku University and Rikkyo University are carrying out the project of Venus observation with high precision using a balloon-borne telescope. In this paper, the outline of Balloon-Borne Telescope for the optical remote sensing of Venus is introduced, and the simulation model of three-stage control method is constructed. For this observation, the pointing technology with high precision to restrain the slight moving of image is necessary. The target precision is only 0.1 arc seconds. The dynamics and control model is defined firstly, and the model parameters are determined by the experimental verification. By developing the numerical simulation tool, the motion can be estimated in the simulator, and the control strategy can be more easily optimized compared to the gain adjustment only based on experiments.

      DOI: 10.2322/tstj.7.Pd_23

      CiNii Article

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    • Fluctuation of intensity and rotational temperature of OH airglow caused by acoustic gravity waves 査読有り

      Suzuki, H, K. Shiokawa, M. Tsutsumi, T. Nakamura, M. Taguchi

      Polar Sci.2   1 - 8   2008年1月1日

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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    • Quasi-stationary auroral patches observed at the South Pole Station 査読有り

      Y. Ebihara, Y. -M. Tanaka, S. Takasaki, A. T. Weatherwax, M. Taguchi

      JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS112 ( A1 )   2007年1月

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER GEOPHYSICAL UNION  

      We present quasi-stationary auroral patches (QSAPs) observed by an all-sky imager at the South Pole Station (-74.3 degrees CGLAT) on the dayside between similar to 0900 and similar to 1400 MLT. QSAPs appeared in a closed field line region where I(557.7 nm) &gt;&gt; I(630.0 nm) and each patch tends to preserve its form, luminosity, and location for up to several hours. The quasi-stationary nature of the QSAPs cannot be explained by the traditional role of the corotation electric field because the South Pole is located on the axis of Earth&apos;s rotation. The most plausible scenario is that a corotation electric potential, which dominates the convection potential, results in a trapping region of the magnetospheric cold plasmas. On the analogy of the formation of the plasmasphere, the trapping region would capture cold plasmas originated from the ionosphere and result in a locally enhanced plasma density (miniplasmasphere) that may lead to electron scattering through cyclotron wave-particle interactions. This circumstance may occur when the South Pole is located on a closed field line and the local electric potential is dominated by the corotation potential. QSAPs were also accompanied with periodic fluctuations in the Pc 5 range, which coincide closely with ground magnetic fluctuations. Assuming that the pulsation is associated with field line resonances, we could estimate the equatorial mass density of thermal plasmas, which gradually increased from 0.13 to 0.44 amu cm(-3). The increase in the thermal plasma density would support the hypothesis that a miniplasmasphere exists, though further investigation is necessary to confirm it.

      DOI: 10.1029/2006JA012087

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    • Planet-C: Venus Climate Orbiter mission of Japan 査読有り

      Nakamura, M, Imamura, T, Ueno, M, Iwagami, N, Satoh, T, Watanabe, S, Taguchi, M, Takahashi, Y, Suzuki, M, Abe, T, Hashimoto, G. L, Sakanoi, T, Okano, S, Kasaba, Y, Yoshida, J, Yamada, M, Ishii, N, Yamada, T, Uemizu, K, Fukuhara, T, Oyama, K

      Planet. Space Sci.55   1831 - 1842   2007年1月1日

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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    • Longwave Infrared Camera onboard the Venus Climate Orbiter 査読有り

      M. Taguchi, T. Fukuhara, T. Imamura, M. Nakamura, N. Iwagami, M. Ueno, M. Suzuki, G. L. Hashimoto, K. Mitsuyama

      ADVANCES IN SPACE RESEARCH40 ( 6 ) 861 - 868   2007年

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      担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:ELSEVIER SCI LTD  

      The Longwave Infrared Camera (LIR) onboard the first Japanese Venus mission, PLANET-C, or the Venus Climate Orbiter, operates in the middle infrared region with a single bandpass filter of 8-12 mu m, measuring thermal radiation emitted from the cloud tops of the Venusian atmosphere. A horizontal wind vector field at the cloud-top height will be retrieved by means of a cloud tracking method. In addition, absolute temperature will be determined with an accuracy of 3 K. Since solar irradiation scattered by the atmosphere is much weaker than the atmospheric thermal radiation, LIR can continuously monitor a hemispheric wind field independent of the local time of the apocenter throughout the mission life. Wind and temperature fields obtained by LIR will provide key parameters to solve climatological issues related to the Venusian atmosphere. The use of an uncooled micro-bolometer array (UMBA), which requires no cryogenic apparatus, as an image sensor contributes to the reduction of power consumption and the weight of the LIR imager. An instrumental field-of-view of 12 degrees is equal to the angle subtended by Venus when observed from a height of 9.5 Rv. The pixel field-of-view corresponds to a spatial resolution of 70 km viewed from the apocenter. A mechanical shutter functions not only as an optical shutter but also as a reference blackbody. The temperature stability of the sensor is especially important, because fluctuation of thermal radiation from the internal environment of the sensor itself causes background noise. Therefore, the temperature of the UMBA package is stabilized at 313 +/- 0.1 K with a feedback controlled Peltier cooler/heater, and a NETD of 0.3 K, which is required for this infrared imager, will be achieved. Flat field images are taken with the shutter closed several seconds before and after 1 s exposure for a Venus thermal image. After a Venus image is taken, the LIR imager takes a cold calibration image of deep space. This measurement sequence is repeated every two hours when the spacecraft is orbiting at apocenter. Image data are transmitted down to the Earth after onboard calibration and data compression by common digital electronics. (c) 2007 COSPAR. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

      DOI: 10.1016/j.asr.2007.05.085

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    • Development of airglow temperature photometers with cooled-CCD detectors 査読有り

      K. Shiokawa, Y. Otsuka, S. Suzuki, T. Katoh, Y. Katohl, M. Satoh, T. Ogawa, H. Takahashi, D. Gobbli, T. Nakamura, B. P. Williams, C.-Y. She, M. Taguchi, T. Shimomai

      EARTH PLANETS AND SPACE59 ( 6 ) 585 - 599   2007年

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:TERRA SCIENTIFIC PUBL CO  

      We have developed three airglow temperature photometers with cooled-CCD detectors. The photometers measure rotational temperatures using the airglow emissions of OH and 02 near the mesopause region (altitude: 80-100 km). The photometers also measure six other airglow and auroral lines at wavelengths of 55.7, 630.0, 777.4, 589.3, 427.8, and 486.1 nm. The CCD detectors are used to distinguish the emission lines in these airglow bands, similarly to those used by the Spectral Airglow Temperature Imagers (SATI). In this paper, we describe the configuration of the photometers, their calibration, the data processing to extract rotational temperatures and emission intensities from the measured airglow spectra, as well as the initial deployment at Platteville, Colorado (40.2 degrees N, 255 degrees E), when their observations were compared with the concurrent and nearly collocated observations by a sodium lidar. We obtain a good correlation and some systematic difference of temperatures from the photometers and the lidar, and discuss possible causes of the temperature difference.

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    • Balloon-Borne Telescope System for Optical Remote Sensing of Planetary Atmospheres and Plasmas 査読有り

      Taguchi, M, K.Yohida, H.Nakanishi, Y.Shoji, K.Kawasaki, J.Shimasaki, Y.Takahashi, J.Yoshida, D.Tamura, T.Sakanoi

      Adv. Geosci.7   169 - 179   2006年7月

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      担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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    • Advances in Polar Upper Atmosphere Research: Foreword 査読有り

      Kadokura A, Ono T, Aso T, Ogawa T, Sato N, Yamagishi H, Makita K, Miyaoka H, Murayama Y, Taguchi M, Takahama N

      Advances in Polar Upper Atmosphere Research ( 20 )   2006年

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    • Mercury Sodium Atmosphere Spectral Imager (MSASI) 査読有り

      Nozawa, H, I. Yoshikawa, S. Kameda, H. Misawa, S. Okano, M. Taguchi, A. Yamazaki, Y. Kasaba, K. Takamizawa, O. Korablev

      JAXA Research and Development Report   JAXA-RR-05-007E   2005年

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(大学,研究機関等紀要)  

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    • Lyman alpha imaging of solar activity on the interplanetary hydrogen screen for space weather forecasting 査読有り

      Y. Okazaki, H. Fukunishi, Y. Takahashi, M. Taguchi, S. Watanabe

      Journal of Geophysical Research: Space Physics110 ( 3 )   2005年

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Blackwell Publishing Ltd  

      Interplanetary hydrogen atoms that penetrate into the heliosphere are illuminated by enhanced hydrogen Lyman alpha emission from solar active regions. Using the data obtained by the Solar Wind Anisotropies (SWAN) instrument on board the Solar and Heliospheric Observatory (SOHO), Bertaux et al. (2000) proposed a new method for earlier detection and monitoring of solar active regions on the far-side hemisphere. However, a quantitative relationship between the sky map of interplanetary Lyman alpha intensity and the enhanced emission from a solar active region was not discussed. Here, we analyze the interplanetary Lyman alpha intensity data obtained by the Ultraviolet Imaging Spectrometer (UVS) on board the Nozomi spacecraft. We develop a method to map the distribution of interplanetary Lyman alpha intensity into the Carrington coordinate system by assuming an interplanetary hydrogen screen at the location of maximum volume emission rate. Analysis period is from January 2000 to March 2000 near solar maximum. The solar activity during this analysis period is much higher as compared with the case study by Bertaux et al. (2000). The sky map of the Lyman alpha emission obtained by the UVS is shown to exhibit a high correlation with the solar extreme ultraviolet (EUV) intensity map obtained by the EUV Imaging Telescope (EIT) on board the SOHO satellite. The highest value of two-dimensional correlation coefficient is 0.80. An observed change in the periodicity of interplanetary Lyman alpha intensity is in good agreement with the growth of an active region on the Sun. It has been also confirmed that the far-side observations of UVS detected the growth of an active region in advance. This case study demonstrates that the location and intensity variation of activity on the far side of the Sun can be detected by far-side measurements of interplanetary Lyman alpha emission intensity. It is thus concluded that the developed method contributes to space weather forecasting on a scale of 2 weeks. Copyright 2005 by the American Geophysical Union.

      DOI: 10.1029/2004JA010828

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    • Auroral O+ 732/733 nm emission and its relation to ion upflow 査読有り

      Koizumi, N, S. Okano, T. Sakanoi, M. Taguchi, T. Aso

      Adv. Polar Upper Atmos. Res.18   96 - 104   2004年1月1日

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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    • A new all-sky optics for aurora and airglow imaging 査読有り

      Taguchi, M. M. Ejiri, K. Tomimatsu

      Adv. Polar Upper Atmos. Res.18   140 - 148   2004年1月1日

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      担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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    • Solar cycle dependence of interplanetary Lyman α emission and solar wind anisotropics derived from NOZOMI/UVS and SOHO/SWAN observations 査読有り

      Hiromu Nakagawa, Hiroshi Fukunishi, Yukihiro Takahashi, Shigeto Watanabe, Makoto Taguchi, Jean-Loup Bertaux, Rosine Lallement, Eric Quémerais

      Journal of Geophysical Research: Space Physics108 ( 10 ) 8035   2003年

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Blackwell Publishing Ltd  

      We have investigated the distributions of neutral interplanetary hydrogen Lyman a emission and their solar cycle dependence from observations with the ultraviolet imaging spectrometer (UVS) onboard the NOZOMI spacecraft and the solar wind anisotropy instrument (SWAN) onboard the solar and heliospheric observatory (SOHO) spacecraft. The SOHO/SWAN observation covers the period from the solar minimum in 1996 to the solar maximum in 2001, while the NOZOMI/UVS observation covers the period of 1999-2001 near the solar maximum. The most distinct feature of the full sky Lyman α intensity maps near the solar maximum in 2000 is a structure with a single bright region extending across the ecliptic plane on the upwind side of the interstellar wind. This structure is entirely different from the structure observed by SWAN at the solar minimum in 1996, which shows an intensity depression called a "groove" and bright lobes above and below the groove centered near the ecliptic plane. From the fitting of model calculations to the observational data, it is confirmed that the latitudinal distribution of the ionization rate of the interplanetary hydrogen due to the charge exchange with solar wind protons becomes isotropic toward the solar maximum. However, an important result is that the condition for producing anisotropic ionization rate due to the slow, high-density solar wind around the equator exists by October 1999, although the theoretical model predicts isotropic ionization rate throughout 1999. Copyright 2003 by the American Geophysical Union.

      DOI: 10.1029/2003JA009882

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    • New auroral spectrometer using an aousto-optic tunable filter 査読有り

      Shiokawa, K, Y. Katoh, M. Satoh, T. Ogawa, M. Taguchi, H. Yamagishi

      Adv. Polar Upper Atmos. Res.16   146 - 156   2002年1月1日

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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    • A new meridian imaging spectrograph for the auroral spectroscopy 査読有り

      Taguchi, M, S. Okano, T. Sakanoi, N. Koizumi, T. Aso, M. Ejiri

      Adv. Polar Upper Atmos. Res.16   99 - 110   2002年1月1日

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      担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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    • Simultaneous Observation of South Pole All-Sky Monochromatic Imager and SuperDARN - Initial Result of 1999 Campaign

      Sato, N, H. Yamagishi, A. S. Yukimatu, M. Watanabe, M. Ejiri, M. Okada, M. Taguchi, S. Okano, SuperDARN PIs

      Proc. SuperDARN 2000 workshop   2000年

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    • Lunar albedo at hydrogen Lyman α by the NOZOMI/UVS 査読有り

      Taguchi, M, G. Funabashi, S. Watanabe, Y. Takahashi, H. Fukunishi

      Earth Planets Space52 ( 9 ) 645 - 647   2000年

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      担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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    • Ultraviolet imaging spectrometer (UVS) experiment on board the NOZOMI spacecraft: Instrumentation and initial results 査読有り

      M Taguchi, H Fukunishi, S Watanabe, S Okano, Y Takahashi, TD Kawahara

      EARTH PLANETS AND SPACE52 ( 1 ) 49 - 60   2000年

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      担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:TERRA SCIENTIFIC PUBL CO  

      An ultraviolet imaging spectrometer (UVS) on board the PLANET-B (NOZOMI) spacecraft has been developed. The UVS instrument consists of a grating spectrometer (UVS-G), an absorption cell photometer (UVS-P) and an electronics unit (UVS-E). The UVS-G features a flat-field type spectrometer measuring emissions in the FUV and MUV range between 110 nm and 310 nm with a spectral resolution of 2-3 nm. The UVS-P is a photometer separately detecting hydrogen (H) and deuterium (D) Lyman alpha emissions by the absorption cell technique. They take images using the spin and orbital motion of the spacecraft. The major scientific objectives of the UVS experiment at Mars and the characteristics of the UVS are described. The MUV spectra of geocoronal and interplanetary Lyman alpha emissions and lunar images taken at wavelength of hydrogen Lyman alpha and the background at 170 nm are presented as representative examples of the UVS observations during the Earth orbiting phase and the Mars transfer phase.

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    • Coordinated observations of the mesopause region with radar and optical techniques 査読有り

      T Tsuda, T Nakamura, A Nomura, TD Kawahara, C Nagasawa, M Abo, S Okano, M Taguchi, M Ejiri

      ADVANCES IN REMOTE SENSING OF THE ATMOSPHERE FROM SPACE AND FROM THE GROUND26 ( 6 ) 907 - 916   2000年

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:PERGAMON PRESS LTD  

      This paper reports the development of coordinated observations carried out with the use of the MU radar (middle and upper atmosphere radar) and optical measurement: techniques in Shigaraki. Since the start of the MU radar operation, mesosphere wind and turbulence were studied using mesospheric turbulence echo in the daytime. More recently, meteor echoes have been used to observe wind and temperature around the mesopause, during day and night, Comparative observations with the MU radar meteor mode and sodium lidars were used to study gravity waves and variation of sodium layers. Airglow observations were also carried out as a campaign basis, with which small scale and large scale gravity waves have been studied. We have also developed two CCD imagers to observe airglow images at the MU radar site for long term observations with the radar. Now Skigaraki has become an integrated optical/radar site ready to contribute to the PSMOS (Planetary Scale Mesopause Observing System) project being carried out between 1998-2002, (C) 2000 COSPAR. Published by Elsevier Science Ltd.

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    • Mars ultraviolet imaging spectrometer experiment on the PLANET-B mission 査読有り

      H Fukunishi, S Watanabe, M Taguchi, S Okano, A Takahashi

      MOON AND MARS23 ( 11 ) 1903 - 1906   1999年

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:PERGAMON PRESS LTD  

      An ultraviolet imaging spectrometer (UVS) has been developed for the PLANET-B spacecraft. The WS instrument is composed of a grating spectrometer (UVS-G) and a D/H absorption cell photometer (UVS-P). The UVS-G is a flat-field type spectrometer measuring optical emissions in the FUV and MUV range between 115 nm and 310 nm with a spectral resolution of 2 - 3 nm. The WS-P is a. photometer detecting hydrogen (H) and deuterium (D) Lyman alpha emissions separately by an absorption cell technique. Scientific targets of the UVS experiment are the investigation of (1) hydrogen and oxygen coronas around Mars, (2) the D/H ratio in the upper atmosphere, (3) dayglow, (4) aurora and nightglow, (5) dust, clouds and ozone, and (6) the surface composition of Phobos and Deimos. (C) 1999 COSPAR. Published by Elsevier Science Ltd.

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    • Japanese research project on Arctic and Antarctic observations of the middle atmosphere 査読有り

      M Ejiri, T Aso, M Okada, M Tsutsumi, M Taguchi, N Sato, S Okano

      ANTARCTIC AND ARCTIC MIDDLE ATMOSPHERES: THEIR DIFFERENCES AND SIMILARITIES24 ( 12 ) 1689 - 1692   1999年

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:PERGAMON PRESS LTD  

      An all-sky optical imager is in routine observation at the South Pole. Monochromatic images of aurora and air glow at N-2(+) 427.8nm, OI 557.7nm, OI 630nm and OH 730nm are supplying significant information on the magnetospheric process in the polar cap and cusp/cleft region along with atmospheric wave signature at this particular point. Super-DARN radars in Antarctica make observations over the South Pole.
      At Syowa Station, Antarctica, a multi-instrumental observation project is now being implemented for the study of the polar upper atmosphere from the mesosphere to the thermosphere, where complex physical and chemical processes take place making the region very attractive for scientific research. Two HF radars, which are part of SuperDARN radars, have been already installed and started observations. By the end of 1999, all-sky imagers, photo meters, a Na temperature Lidar, an MF radar and a Fabry-Perot interferometer will be introduced and start collecting various physical parameters on a routine basis.
      In the Arctic region, we are planning to deploy coordinated ground-based observations with optical, radio and radar sensing of the polar middle and upper atmosphere in conjunction with EISCAT radars. Scientific goals are versatile to shed light on the tangled coupling processes in response to magnetospheric disturbances from above and bi-lateral interactions with high-density lower atmospheric layers. These are outlined in this paper. (C) 1999 COSPAR. Published by Elsevier Science Ltd.

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    • Imaging observations of conjugate auroras from a lunar orbiter

      Taguchi, M, M. Ejiri, S. Okano, T. D. Kawahara, M. Okada, M. Nakamura

      Proc. NIPR Symp. Upper Atmos. Phys.12   175 - 176   1998年

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(大学,研究機関等紀要)  

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    • All sky imager observation of aurora and airglow at South Pole : System design and the initial test results

      Ejiri, M, S. Okano, M. Okada, M.Taguchi, S. Takeshita

      Proc. NIPR Symp. Upper Atmos. Phys.11   159 - 162   1998年

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(大学,研究機関等紀要)  

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    • System design and initial results of all sky imager at South Pole 査読有り

      Okada, M, M. Ejiri, S. Okano, M. Taguchi, S. Takeshita

      Nankyoku Shiryo41   613 - 630   1997年1月1日

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      記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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    • Ground-based remote sensing of atmospheric O-3, N2O, HNO3 and CH4 with a tunable diode laser heterodyne spectrometer at Syowa station, Antarctica 査読有り

      M Koide, M Taguchi, H Fukumishi, S Okano

      OPTICAL SPECTROSCOPIC TECHNIQUES AND INSTRUMENTATION FOR ATMOSPHERIC AND SPACE RESEARCH II2830   41 - 51   1996年

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:SPIE - INT SOC OPTICAL ENGINEERING  

      Using the third version of tunable diode laser heterodyne spectrometers developed by the Tohoku university optical group, infrared absorption spectra of atmospheric O-3, N2O, CH4 and HNO3 were observed at Syowa station (69.0 degrees 8, 39.6 degrees E) from August 1994 to January 1995. This portable spectrometer has an ultra high spectral resolution of 0.0013 cm(-1) and a signal-to-noise ratio of 500 for 10-min scan time. From ozone absorption spectra obtained in early spring, the height profiles of ozone concentration up to 30 km were retrieved at intervals of ten minutes. These profiles showed extremely low ozone concentration in the altitude range of 15-20 km, which is a typical feature of the antarctic ozone hole. Furthermore, these profiles demonstrated the existence of rapid variations of ozone concentration in the altitude range of 20-30 km. From the potential vorticity analysis using the objective analysis data provided by the Japanese meteorological agency, it was concluded that these variations were caused by a passage of westward traveling waves produced at the polar vortex boundary.

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    • Studies on Infrared Remote Sensing of Stratospheric Ozone and Minor Constituents by the Laser Heterodyne Spectroscopy

      Makoto Taguchi

          1995年3月8日

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      記述言語:英語   掲載種別:学位論文(その他)  

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    • Ground‐based remote sensing of methane height profiles with a tunable diode laser heterodyne spectrometer 査読有り

      M. Koide, M. Taguchi, H. Fukunishi, S. Okano

      Geophysical Research Letters22 ( 4 ) 401 - 404   1995年

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

      Height distributions of methane in the troposphere and stratosphere were derived from high resolution absorption spectra observed with a ground‐based tunable diode laser heterodyne spectrometer. The center wavenumber of the measured methane absorption line is 1223.1561 cm−1. In the retrieval of methane height profiles, a volume mixing ratio of methane was assumed to have a constant value in the troposphere and to decrease with a constant rate in the stratosphere. The tropospheric mixing ratio and the decreasing rate in stratosphere were derived to be 1.7±0.1 ppmv and −0.06 ppmv/km, respectively, for measurements at Tsukuba (36.0°N, 140.1°E) on December 17 and 20, 1991. © 1995 by the Chinese Geophysical Society

      DOI: 10.1029/95GL00051

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    • Derivation of total ozone amounts over Japan from NOAA/TOVS data 査読有り

      Takahashi, S, M. Taguchi, S. Okano, H. Fukunishi, H. Kawamura

      J. Meteorol. Soc. Japan70   919 - 928   1992年1月1日

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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    • Comparison of ozone profiles from ground‐based laser heterodyne spectrometer and ozonesonde measurements 査読有り

      M. Taguchi, S. Okano, H. Fukunishi, Y. Sasano

      Geophysical Research Letters17 ( 13 ) 2349 - 2352   1990年

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      担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

      To evaluate the accuracy of the vertical profiles and total column densities obtained by a ground‐based laser heterodyne spectrometer, four ozonesonde measurements were performed at Sendai, Japan in November 28–December 2, 1989. The altitudes, widths and maximum values of the peaks in the ozone vertical distributions obtained by the laser heterodyne observations agreed well with those obtained by the ozonesondes, though the fine structures in the ozone distributions can not be resolved by this remote sensing method. The total column densities and their temporal variation obtained by the laser heterodyne observations were also consistent with the ozonesonde data and the Dobson spectrophotometer data at Sapporo and Tateno. Copyright 1990 by the American Geophysical Union.

      DOI: 10.1029/GL017i013p02349

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    • Laser heterodyne spectrometer using a liquid nitrogen cooled tunable diode laser for remote measurements of atmospheric O3 and N2O 査読有り

      Fukunishi, H, S. Okano, M. Taguchi, T. Ohnuma

      Appl. Opt.29   2722 - 2728   1990年1月1日

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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    • Remote sensing of vertical profiles of atmospheric ozone and nitrous oxide with a tunable diode laser heterodyne spectromter 査読有り

      Taguchi, M, S. Okano, H. Fukunishi

      J. Meteorol. Soc. Japan68   79 - 93   1990年1月1日

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      担当区分:筆頭著者, 責任著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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    • Stratospheric ozone measurements with a tunable diode laser heterodyne spectrometer 査読有り

      Okano, S, M. Taguchi, H. Fukunishi

      Geophys. Res. Lett.16   551 - 554   1989年1月1日

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      記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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    MISC

    • 昭和基地における長期OH大気光観測データによる極域上部中間圏領域特有の変動解明

      石井智士, 鈴木秀彦, 田中良昌, 堤雅基, 堤雅基, 田口真, 江尻省, 江尻省, 西山尚典, 西山尚典, 門倉昭

      地球電磁気・地球惑星圏学会総会及び講演会(Web)152nd   2022年

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    • 昭和基地OH大気光分光計で検出された増光イベントの時間スケールと背景大気場変動の関係

      石井智士, 鈴木秀彦, 堤雅基, 堤雅基, 田口真, 江尻省, 江尻省, 西山尚典, 西山尚典, 門倉昭, 門倉昭, 門倉昭

      日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)2022   2022年

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    • 一番星へ行こう!日本の金星探査機の挑戦 その48 〜金星の未知紫外線吸収物質を気球搭載光学望遠鏡FUJINで狙う〜

      今井 正尭, 田口 真

      日本惑星科学会誌遊星人30 ( 4 ) 173 - 177   2021年12月

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      記述言語:日本語   掲載種別:速報,短報,研究ノート等(学術雑誌)  

      DOI: 10.14909/yuseijin.30.4_173

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    • 昭和基地におけるオーロラ降下粒子とOH大気光強度変動の関係

      石井智士, 鈴木秀彦, 堤雅基, 堤雅基, 田口真, 江尻省, 江尻省, 西山尚典, 西山尚典

      日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)2021   2021年

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    • 「はやぶさ2」による小惑星リュウグウの熱撮像

      岡田達明, 岡田達明, 福原哲哉, 田中智, 田口真, 荒井武彦, 坂谷尚哉, 千秋博紀, 出村裕英, 関口朋彦, 神山徹, 嶌生有理

      Thermophysical Properties39th   151‐153   2018年11月13日

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      記述言語:日本語  

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    • Observation Plans of Thermal Infrared Imager TIR onboard Hayabusa2 during the Asteroid Proximity Phase

      OKADA Tatsuaki, OKADA Tatsuaki, FUKUHARA Tetsuya, TANAKA Satoshi, TAGUCHI Makoto, ARAI Takehiko, SENSHU Hiroki, SAKATANI Naoya, OGAWA Yoshiko, DEMURA Hirohide, KITAZATO Kohei, KOUYAMA Toru, SEKIGUCHI Tomohiko, SHIMAKI Yuri, HASEGAWA Sunao, MATSUNAGA Tsuneo, WADA Takehiko, IMAMURA Takeshi, TAKITA Jun, AOKI Yuya, SUKO Kentaro, HELBERT Jorn, MUELLER Thomas G, HAGERMANN Axel

      日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)2018   ROMBUNNO.PPS03‐P12 (WEB ONLY)   2018年

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      記述言語:英語  

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    • Detectability Performance of Thermal Infrared Imager TIR on Hayabusa2

      OKADA Tatsuaki, OKADA Tatsuaki, FUKUHARA Tetsuya, TANAKA Satoshi, TAGUCHI Makoto, ARAI Takehiko, SENSHU Hiroki, OGAWA Yoshiko, DEMURA Hirohide, KITAZATO Kohei, NAKAMURA Ryosuke, KOUYAMA Toru, SEKIGUCHI Tomohiko, HASEGAWA Sunao, MATSUNAGA Tsuneo, WADA Takehiko, IMAMURA Takeshi, TAKITA Jun, TAKITA Jun, SAKATANI Naoya, HORIKAWA Yamato, HORIKAWA Yamato, ENDO Ken, HELBERT Jorn, MUELLER Thomas G, HAGERMANN Axel

      日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)2017   ROMBUNNO.PPS02‐P20 (WEB ONLY)   2017年

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      記述言語:英語  

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    • アイスランド~昭和基地共役点観測の現状

      門倉昭, 田中良昌, 片岡龍峰, 内田ヘルベルト陽仁, 岡田雅樹, 小川泰信, 佐藤由佳, 田口真, 尾崎光紀, 塩川和夫, 細川敬祐, 三好由純, 元場哲郎, 行松彰, 山岸久雄, 佐藤夏雄

      地球電磁気・地球惑星圏学会総会及び講演会(Web)142nd   ROMBUNNO.S001‐36 (WEB ONLY)   2017年

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      記述言語:日本語  

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    • 金星探査機「あかつき」搭載赤外カメラ

      岩上 直幹, 佐藤 毅彦, 田口 真, 今村 剛, 中村 正人

      日本赤外線学会誌 = Journal of the Japan Society of Infrared Science and Technolog26 ( 1 ) 5 - 12   2016年8月

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      記述言語:日本語   出版者・発行元:日本赤外線学会  

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    • 「あかつき」搭載中間赤外カメラによる金星雲頂温度観測

      田口 真, 福原 哲哉, 神山 徹, 今村 剛, 中村 正人, 鈴木 睦, 佐藤 隆雄, 上野 宗孝, 岩上 直幹, はしもと じょーじ, 佐藤 光輝, 高木 聖子

          2016年3月

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      記述言語:日本語  

      第29回大気圏シンポジウム(2016年3月7日-8日. 宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(JAXA)(ISAS)), 相模原市, 神奈川県資料番号: SA6000051002レポート番号: I-2

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    • 一番星へ行こう! 日本の金星探査機の挑戦(その26)金星到着

      中村 正人, 山﨑 敦, 田口 真, 岩上 直幹, 佐藤 毅彦, 高橋 幸弘, 今村 剛

      遊・星・人 = Planetary people : 日本惑星科学会誌25 ( 1 ) 4 - 7   2016年3月

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      記述言語:日本語   出版者・発行元:日本惑星科学会  

      金星探査機「あかつき」は2015年12月に金星周回軌道に入った.日本初の惑星周回機の誕生である.観測機器の初期チェックは順調に進んでいる.中村プロジェクトマネージャーと観測機器担当者が所感を記す.

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    • 金星大気中に発見された巨大定在重力波

      田口真, 神山徹, 今村剛, 堀之内武, 福原哲哉, 二口将彦, はしもと じょーじ, 岩上直幹, 村上真也, 小郷原一智, 佐藤光輝, 佐藤隆雄, 鈴木睦, 高木聖子, 上野宗孝, 渡部重十, 山田学, 山崎敦, 中村正人

      地球電磁気・地球惑星圏学会総会及び講演会(Web)140th   2016年

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    • 一番星へ行こう! 日本の金星探査機の挑戦その29 〜巨大な弓形雲頂温度構造の発見〜

      田口真, 福原哲哉, 今村剛, 神山徹, 二口将彦, はしもとじょーじ, 鈴木睦, 上野宗孝, 岩上直幹, 佐藤隆雄, 佐藤光輝, 高木聖子, 中村正人

      日本惑星科学会誌「遊星人」25 ( 4 ) 2 - 16   2016年

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      記述言語:日本語   掲載種別:速報,短報,研究ノート等(学術雑誌)  

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    • TIRによる地球スイングバイ時の地球・月撮像

      岡田達明, 岡田達明, 福原哲哉, 田中智, 田口真, 荒井武彦, 今村剛, 千秋博紀, 小川佳子, 出村裕英, 関口朋彦, 神山徹, 中村良介, 松永恒雄, 長谷川直, 和田武彦, 滝田隼, 坂谷尚哉, 堀川大和, 遠藤憲, HELBERT Jorn, MUELLER Thomas G, HAGERMANN Axel

      宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM)60th   ROMBUNNO.1G13   2016年

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      記述言語:日本語  

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    • Thermal Infrared Imager TIR on Hayabsua2 and Its In-Flight Performance using Earth-Moon Thermal Images.

      OKADA Tatsuaki, OKADA Tatsuaki, FUKUHARA Tetsuya, TANAKA Satoshi, TANAKA Satoshi, TAGUCHI Makoto, IMAMURA Takeshi, IMAMURA Takeshi, ARAI Takehiko, SENSHU Hiroki, OGAWA Yoshiko, DEMURA Hirohide, KITAZATO Kohei, NAKAMURA Ryosuke, KOUYAMA Toru, SEKIGUCHI Tomohiko, HASEGAWA Sunao, MATSUNAGA Tsuneo, WADA Takehiko, TAKITA Jun, SAKATANI Naoya, HORIKAWA Yamato, ENDO Ken, HELBERT Joern, MUELLER Thomas G, HAGERMANN Axel

      日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)2016   ROMBUNNO.PCG10‐01 (WEB ONLY)   2016年

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      記述言語:英語  

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    • アイスランド~昭和基地共役点観測の現状と将来

      門倉昭, 田中良昌, 佐藤由佳, 片岡龍峰, 岡田雅樹, 小川泰信, 田口真, 尾崎光紀, 細川敬祐, 行松彰, 山岸久雄, 佐藤夏雄

      極域科学シンポジウム(Web)7th   OS_Kadokura_00291_01 (WEB ONLY)   2016年

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      記述言語:日本語  

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    • 一番星へ行こう!日本の金星探査機の挑戦(その25)搭載機器5年越しの覚醒

      山﨑 敦, 山田 学, 福原 哲哉, 大月 祥子, 田口 真, 岩上 直幹, 佐藤 毅彦, 今村 剛, あかつきプロジェクトチーム

      遊・星・人 : 日本惑星科学会誌24 ( 4 ) 339 - 341   2015年12月

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      記述言語:日本語   出版者・発行元:日本惑星科学会  

      2015年7月に軌道制御を行った金星探査機「あかつき」は,金星周回軌道投入への再挑戦へ向けて着々と準備を進めている.搭載機器についても再度機能チェックを行った.4から5年間電源を入れていなかったが,機能チェックの結果は良好で周回軌道役入直後から観測が開始できる見通しが立った.

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    • C306 「あかつき」搭載中間赤外カメラが目指すサイエンス(「あかつき」金星大気探査カウントダウン,スペシャル・セッション)

      田口 真, 福原 哲哉, 神山 徹, 今村 剛, 中村 正人, 上野 宗孝, 鈴木 睦, 佐藤 隆雄, 岩上 直幹, はしもと じょーじ, 佐藤 光輝, 高木 聖子

      大会講演予講集108   359 - 359   2015年

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      記述言語:日本語   出版者・発行元:日本気象学会  

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    • 惑星観測を目指した極周回成層圏テレスコープFUJINの開発

      前田惇徳, 田口真, 荘司泰弘, 中野壽彦, 今井正尭, 合田雄哉, 高橋幸弘, 渡辺誠, 吉田和哉, 坂本祐二

      地球電磁気・地球惑星圏学会総会及び講演会予稿集(CD-ROM)138th   2015年

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    • 火星大気散逸探査(のぞみ後継機)のミッション計画とシステム検討

      松岡彩子, 関華奈子, 寺田直樹, 横田勝一郎, 山崎敦, 阿部琢美, 今村剛, 川勝康弘, 二穴喜文, 平原聖文, 石坂圭吾, 熊本篤志, 栗原純一, 中川広務, 坂野井健, 田口真, 小郷原一智

      日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)2015   ROMBUNNO.PPS05‐01 (WEB ONLY)   2015年

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      記述言語:日本語  

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    • 「はやぶさ2」搭載中間赤外カメラTIR:軌道上初期チェックと今後の運用計画

      岡田達明, 田中智, 福原哲哉, 田口真, 今村剛, 荒井武彦, 千秋博紀, 出村裕英, 小川佳子, 北里宏平, 関口朋彦, 中村良介, 神山徹, 長谷川直, 松永恒雄, 和田武彦, 滝田隼, 坂谷尚哉, 堀川大和, HELBERT Jorn, MUELLER Thomas, HAGERMANN Axel

      日本地球惑星科学連合大会予稿集(Web)2015   ROMBUNNO.PCG30‐05 (WEB ONLY)   2015年

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      記述言語:日本語  

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    • 火星衛星サンプルリターン機による火星大気観測の可能性

      今村剛, 小郷原一智, 田口真, 山本真行, 笠羽康正, 青木翔平, 坂野井健, 黒田剛史, 笠井康子, 高橋芳幸, 野口克行, 倉本圭

      地球電磁気・地球惑星圏学会総会及び講演会予稿集(CD-ROM)138th   ROMBUNNO.R009‐26   2015年

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      記述言語:日本語  

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    • 紫外線望遠鏡による系外惑星観測の検討

      堀越寛己, 池澤祥太, 桑原正輝, 村上豪, 亀田真吾, 吉川一朗, 田口真

      地球電磁気・地球惑星圏学会総会及び講演会予稿集(CD-ROM)138th   ROMBUNNO.R009‐P34   2015年

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      記述言語:日本語  

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    • 惑星観測用成層圏望遠鏡 FUJIN-1の開発とポインティング制御系の性能評価(大気球研究報告)

      莊司 泰弘, 田口 真, 中野 壽彦, 前田 惇徳, 高橋 幸弘, 今井 正尭, 仲本 純平, 渡辺 誠, 合田 雄哉, 川原 健史, 吉田 和哉, 坂本 祐二

      宇宙航空研究開発機構研究開発報告13   87 - 105   2014年3月

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      記述言語:日本語   出版者・発行元:宇宙航空研究開発機構  

      地上望遠鏡を使った高分解能光学撮像において,シーイングは最も重要な条件である.成層圏環境は気流が安定しており,密度も地上の 1/100程度と,天体の光学観測に適している.このような成層圏環境の利点を活用することによって,口径が 1 m以下の比較的小規模な望遠鏡でも,口径数 mの地上大型望遠鏡に匹敵する分解能での観測が可能になると期待される.この点に着目して我々は惑星観測を行うための極周回成層圏テレスコープ(風神, FUJIN)を提案し, 2002年より開発を行ってきた. 2009年にはプロトタイプによる最初の飛翔試験を実施したものの,飛翔中に搭載 CPUがハングアップしたため十分な成果を残すことができなかった.再度 2013年に国内で飛翔実験するために,発生した不具合等に対処した FUJIN-1システムを開発した.飛翔実験自体は気象条件が整わず,また気球飛翔制御システムに問題が発生したために実施できなかったものの, FUJIN-1システムはポインティング機能の性能確認を中心とした地上試験を経て,完全なフライトレディ状態で待機していた.地上でのポインティング性能確認試験によって, FUJIN-1搭載望遠鏡の回折限界未満である 0.4&quot;(σ)のポインティング精度を確認した.この結果を受けて FUJIN-1の開発を終了し,極域での実験を行うため FUJIN-2の開発を開始した.本稿では FUJINの概要を説明し,今回開発した FUJIN-1システムと地上ポインティング試験について述べる.

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    • 惑星観測を目指した極周回成層圏望遠鏡FUJIN

      前田惇徳, 田口真, 吉田和哉, 坂本祐二, 中野壽彦, 荘司泰弘, 高橋幸弘, 仲本純平, 今井正尭, 渡辺誠, 合田雄哉

      地球電磁気・地球惑星圏学会総会及び講演会予稿集(CD-ROM)136th   2014年

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    • O9-14 超小型深宇宙探査機搭載用ジオコロナ撮像装置の開発(口頭発表セッション9(はやぶさ),口頭発表)

      佐藤 允基, 亀田 真吾, 田口 真, 吉川 一朗, 中村 正人

      日本惑星科学会秋期講演会予稿集2013   "O9 - 14"   2013年11月20日

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      記述言語:日本語   出版者・発行元:日本惑星科学会  

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    • 「はやぶさ2」中間赤外カメラ(TIR)の開発の現状

      岡田達明, 福原哲哉, 田中智, 田口真, 荒井武彦, 千秋博紀, 中村良介, 今村剛, 関口朋彦, 長谷川直, 出村裕英, 小川佳子, 北里宏平, 松永恒雄, 和田武彦, 滝田隼, 坂谷尚哉, HELBERT Joern, MUELLER Thomas, HAGAERMANN Axel

      日本惑星科学会秋季講演会予稿集2013   81   2013年

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      記述言語:日本語  

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    • ロングイアビン・オーロラスペクトログラフによるオーロラ・大気光の長期分光観測

      小川泰信, 宮岡宏, 坂野井健, 鈴木臣, 門倉昭, 田口真

      極域科学シンポジウム講演予稿集(CD-ROM)4th   ROMBUNNO.OS,OGAWAYASUNOBU,1   2013年

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      記述言語:日本語  

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    • 金星探査機あかつき:中間赤外カメラの観測結果

      福原哲哉, 田口真, 二口将彦, 今村剛, 中村正人, 岩上直幹, 鈴木睦, 上野宗孝, はしもと じょーじ, 佐藤光輝

      日本リモートセンシング学会学術講演会論文集52nd   2012年

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    • 「あかつき」中間赤外カメラによって観測された金星雲頂温度分布の特徴

      田口真, 二口将彦, 福原哲哉, 佐藤光輝, 今村剛, 中村正人, 上野宗孝, 鈴木睦, 岩上直幹, はしもと じょーじ

      大気圏シンポジウム・講演集(Web)26th   2012年

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    • C154 火星大気散逸探査(のぞみ後継探査)(スペシャル・セッション「惑星大気科学の課題と将来の探査計画」,口頭発表)

      寺田 直樹, 松岡 彩子, 関 華奈子, 阿部 琢美, 石坂 圭吾, 熊本 篤志, 栗原 純一, 坂野井 健, 田口 真, 中川 広務, 二穴 喜文, 八木谷 聡, 山崎 敦, 横田 勝一郎, 火星大気散逸探査検討WG

      大会講演予講集102   2012年

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      記述言語:英語   出版者・発行元:日本気象学会  

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    • 金星夜面雲頂高度の度温度分布に見られる特徴

      二口将彦, 田口真, 福原哲哉, 佐藤光輝, 今村剛, 中村正人, 上野宗孝, 鈴木睦, 岩上直幹

      地球電磁気・地球惑星圏学会総会及び講演会予稿集(CD-ROM)130th   2011年

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    • 「かぐや」による子午面撮像が明らかにしたプラズマポーズの形成

      村上豪, 吉川一朗, 吉岡和夫, 山崎敦, 鍵谷将人, 田口真, 菊池雅行, 亀田真吾, 中村正人

      地球電磁気・地球惑星圏学会総会及び講演会予稿集(CD-ROM)130th   ROMBUNNO.B006-P009   2011年

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      記述言語:日本語  

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    • P008 はやぶさ2搭載用中間赤外カメラ(ポスターセッション2)

      岡田 達明, 中村 良介, 関口 朋彦, 長谷川 直, 北里 宏平, 小川 佳子, 福原 哲哉, 田口 真, 今村 剛, 上野 宗孝, 和田 武彦, はやぶさ2中間赤外カメラチーム

        2010   88   2010年10月6日

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      記述言語:日本語  

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    • あかつき搭載中間赤外カメラの性能評価

      二口将彦, 田口真, 福原哲哉, 今村剛, 中村正人, 上野宗孝, 岩上直幹, 佐藤光輝

      地球電磁気・地球惑星圏学会総会及び講演会予稿集(CD-ROM)128th   2010年

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    • 打ち上げ後の金星探査機”あかつき”

      中村正人, 石井信明, 今村剛, 上野宗孝, 鈴木睦, 阿部琢美, 山崎敦, 岩上直幹, 佐藤毅彦, 田口真, 渡部重十, 福原哲哉, 大月祥子

      地球電磁気・地球惑星圏学会総会及び講演会予稿集(CD-ROM)128th   2010年

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    • B205 Longwave Infrared Camera onboard the Akatsuki spacecraft :

      田口 真, Sakata K., Futaguchi M., Fukuhara T., Sato M., Imamura T., Nakamura M., Ueno M., Suzuki M., Iwagami N., Mitsuyama K., Hashimoto G. L.

      大会講演予講集98   147 - 147   2010年

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      記述言語:英語   出版者・発行元:日本気象学会  

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    • 一番星へ行こう! 日本の金星探査機の挑戦 その3 : 中間赤外カメラLIRの性能評価試験

      福原 哲哉, 田口 真, 今村 剛

      遊・星・人 : 日本惑星科学会誌17 ( 1 ) 77 - 79   2008年3月25日

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      記述言語:日本語   出版者・発行元:日本惑星科学会  

      PLANET-Cに搭載される非冷却型中間赤外カメラLIRは雲層の温度分布を映像化する.開発は順調に進み,2008年1月現在,プロトモデル(試作機)を用いて性能評価を行っている.真空環境下における初めての試験では,撮像対象となる金星の雲頂の温度(-40℃)に冷却した対象物を撮像することに成功した.また振動試験や熱真空試験を行い,打上げ時の振動や宇宙空間での熱環境に対する耐性も確認した.

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    • 国際宇宙ステーションからの地球超高層大気撮像観測計画

      齊藤昭則, 阿部琢美, 坂野井健, 大塚雄一, 田口真, 吉川一朗, 山崎敦, 鈴木睦, 中村卓司, 山本衛, 河野英昭, 石井守, 星野尾一明, 坂野井和代, 藤原均, 久保田実, 江尻省

      地球電磁気・地球惑星圏学会総会及び講演会予稿集(CD-ROM)124th   ROMBUNNO.B005-43   2008年

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      記述言語:日本語  

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    • 金星大気探査と惑星気象学の展望

      今村剛, 中村正人, 上野宗孝, 佐藤毅彦, 渡部重人, 田口真, 高橋幸弘, 鈴木睦, 岩上直幹, 石井信明, 阿部琢美, 山崎敦, 福原哲哉, 上水一典, 坂野井健, 山田学, 橋本成司

      宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM)51st   2007年

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    • 惑星宇宙望遠鏡TOPS:計画の概要ならびにサイエンス検討の現状

      高橋幸弘, 坂野井健, 上野宗孝, 笠羽康正, 吉田和哉, 田口真, 山崎敦, 岩上直幹, 今村剛, 鈴木睦, 阿部琢美, 寺田直樹, 寺田直樹, 土屋史紀, 堀之内武, 中島健介, 高橋幸弘, 高橋幸弘

      地球電磁気・地球惑星圏学会総会及び講演会予稿集(CD-ROM)122nd   2007年

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    • 中間赤外カメラ(LIR)の開発

      福原哲哉, 田口真, 今村剛, 中村正人, 岩上直幹, 上野宗孝, 鈴木睦, 橋本成司, 佐藤光輝, 山崎敦, 野口一秀, 樫川了一, 東野勇

      宇宙科学技術連合講演会講演集(CD-ROM)51st   2007年

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    • 気球搭載望遠鏡による惑星観測計画

      田口 真, 吉田 和哉, 中西 洋喜

      宇宙科学シンポジウム5   396 - 399   2005年1月6日

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      記述言語:日本語   出版者・発行元:宇宙科学研究所  

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    • 金星探査機搭載非冷却中間赤外カメラ

      田口真, 今村剛, 中村正人, 岩上直幹, 上野宗孝

      大気圏シンポジウム18th   2004年

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    • 酸素イオン撮像用極端紫外望遠鏡に用いる水素吸収セルの開発

      山崎敦, 中村正人, 田口真, 川原琢也, 三宅亙, 吉川一朗, 滝沢慶之

      宇宙利用シンポジウム15th   1999年

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    • Upper atmosphere physics data obtained at Syowa Station in 1996 (Upper Atmosphere Physics 16)

      Kawana Sachihito, Kikuchi Masayuki, Sakanoi Takeshi, Yumisashi Isamu, Taguchi Makoto

      JARE data reports233   1 - 202   1998年3月

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      記述言語:英語   出版者・発行元:国立極地研究所  

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    共同研究・競争的資金等の研究

    • 金星大気循環を駆動する紫外吸収物質の同定と太陽放射加熱率の導出

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      田口 真, 高橋 幸弘, 佐藤 光輝, 中野 壽彦, 莊司 泰弘, 今井 正尭

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      2021年4月 - 2026年3月

      課題番号:21H04522

      配分額:31720000円 ( 直接経費:24400000円 、 間接経費:7320000円 )

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    • 金星探査機と地上観測の連携による金星大気の物質循環の解明

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      中村 正人, 高木 征弘, 前澤 裕之, はしもと じょーじ, 中川 広務, 今村 剛, 佐川 英夫, 堀之内 武, 田口 真, 林 祥介

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      2016年4月 - 2020年3月

      課題番号:16H02231

      配分額:44980000円 ( 直接経費:34600000円 、 間接経費:10380000円 )

      金星にどのような大気循環が存在し、それがどのようにして雲形成に関わる物質循環をもたらすのかを、探査機「あかつき」と地上望遠鏡による協調観測、および数値モデリングによって解明してきた。これまでの金星大気研究で行われてきた紫外画像を用いた雲追跡に加え、全ローカルタイムをカバーする赤外画像での雲追跡を新たな画像解析手法により実現することにより、平均子午面循環の構造を明らかにするとともに、高速帯状流に関わる可能性のある様々な惑星規模波動の特徴を明らかにした。

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    • 高時間分解能観測によるオーロラ現象の南北共役性の研究

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      門倉 昭, 小川 泰信, 山岸 久雄, 岡田 雅樹, 田中 良昌, 田口 真, 尾崎 光紀, 片岡 龍峰

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      2015年4月 - 2020年3月

      課題番号:15H02628

      配分額:27300000円 ( 直接経費:21000000円 、 間接経費:6300000円 )

      新たに、100Hz高速オーロライメージャ(HAI)とVLF波動観測装置(VLF)の開発を行い、それぞれ、チョルネス観測とフッサフェル観測点に設置した。また、国内の研究者との共同研究として、プロトンオーロラスペクトログラフ(PAS)、超高層大気イメージングシステム(OMTI)、大気電場観測装置を新規設置した。その他に、超高層モニタリングデータ収録用新データロガー(20Hz)の設置など他の観測機器の整備も行った。これらの機器を用いて、アイスランド~昭和基地の地上共役点と、2016年12月に打ちあがった「あらせ」衛星との間の衛星―南北地上共役点同時、高時間分解能観測を実施・実現することが出来た。

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    • 地磁気共役点観測によるプロトンオーロラの研究

      科学研究費補助金 

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      2015年4月 - 2019年12月

      資金種別:競争的資金

      昭和基地・アイスランドの地磁気共役点においてプロトンオーロラの強度及び振込粒子エネルギーを比較するために、プロトンオーロラのバルマーβ光を分光観測するスペクトログラフを開発した。2018年から昭和基地とアイスランドで同時観測を実施し、両地点でのプロトンオーロラを観測している。

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    • 極周回成層圏テレスコープ(FUJIN)による金星紫外吸収物質の同定

      科学研究費補助金 

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      2002年4月 - 2019年12月

      資金種別:競争的資金

      極周回成層圏テレスコープ(FUJIN)は気球によって極域成層圏に浮遊する惑星観測専用望遠鏡である。成層圏に滞留して惑星大気・プラズマの長期連続観測を目指して開発されている。最初の科学目的は金星大気中の未知の紫外吸収物質を同定し、雲層中での太陽放射加熱率を導出することを掲げている。

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    • 金星探査機「あかつき」搭載中間赤外カメラによる金星大気の研究

      科学研究費補助金 

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      2001年1月 - 2019年12月

      資金種別:競争的資金

      金星探査機「あかつき」に搭載された中間赤外カメラ(LIR)を開発した。LIRは波長10ミクロン付近で金星大気雲頂からの赤外放射を撮像する。得られたデータから雲頂温度を導出する。金星大気中の地形性大気重力波や熱潮汐波の実態を解明した。

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    • 水素・重水素吸収セルによる惑星コロナの研究

      科学研究費補助金 

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      1995年1月 - 2019年12月

      資金種別:競争的資金

      水素・重水素吸収セルは惑星コロナなどで散乱する水素ライマンα光を選択的に検出するためのフィルターである。惑星コロナの強度、温度、D/Hを測定する。火星探査機「のぞみ」に搭載されたが、探査機不具合のため観測はなされなかった。将来のミッションのために新規開発中である。

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    • 惑星超高層大気リモートセンシングへの応用を目指した無電極吸収・発光セルの開発

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      田口 真

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      2016年4月 - 2019年3月

      担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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    • 極周回成層圏テレスコープ(風神)を用いた金星大気変動現象の研究

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      田口 真

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      2015年4月 - 2018年3月

      担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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    • 極周回成層圏テレスコープによる金星大気の研究

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      田口 真

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      2012年4月 - 2016年3月

      担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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    • 極域電離圏プラズマメソスケール密度構造のカスケード過程の解明

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      田口 聡, 細川 敬祐, 小川 泰信, 田口 真, 塩川 和夫, 青木 猛, 鈴木 臣, 田原 篤史

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      2010年4月 - 2015年3月

      課題番号:22340143

      配分額:19760000円 ( 直接経費:15200000円 、 間接経費:4560000円 )

      極域電離圏のプラズマは,様々な物理過程によって水平方向に10 kmから100 km のメソスケール構造を作ることが多い.本研究では,そのような構造と,さらにその構造の生成に関わるメソスケールのオーロラ構造を高い時間分解能で捉えることのできる全天イメージャーを構築して,その装置によって得られたデータを解析した.極冠域で生じている現象については,その出現特性と構造化の特徴を見出した.また,カスプ域については,磁気圏からの粒子降下が,これまでに同定されていない時間空間特性をもつことを明らかにした.

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    • オーロラの南北半球共役性とその太陽活動依存性の研究

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      佐藤 夏雄, 山岸 久雄, 門倉 昭, 小川 泰信, 行松 彰, 小野 高幸, 細川 敬祐, 田口 真, 岡野 章一

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      2009年4月 - 2014年3月

      課題番号:21403007

      配分額:19240000円 ( 直接経費:14800000円 、 間接経費:4440000円 )

      南極昭和基地と北極域アイスランドは1本の磁力線で結ばれた共役点ペアの位置関係にある。この利点を最大限に活用し、オーロラの形状や動きを同時観測し、南北半球間の対称性・非対称性の特性を研究した。オーロラは南北両半球でその形が似ている場合や全く異なる場合など様々であった。特に、オーロラ爆発の直前に出現するビーズ状オーロラ、オーロラ爆発、点滅する脈動オーロラ、渦状オーロラ、などに注目して南北半球の比較研究を行った。そして、それらオーロラの発生源と発生機構に関する貴重な手がかりを得ることができた。また、観測から得られた実際の共役点位置の時間・空間変動と惑星間空間磁場との関係を明らかにすることもできた。

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    • 惑星大気・プラズマ圏現象の長期連続観測を目指した極周回成層圏テレスコープの開発

      山田科学振興財団  山田科学振興財団研究助成金 

      田口 真

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      2011年4月 - 2013年3月

      担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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    • 電離圏電子密度モニターを目指した衛星搭載真空紫外シュミットカメラの開発

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      田口 真

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      2009年4月 - 2012年3月

      担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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    • 南極赤外線望遠鏡による系外惑星天体のトランジット探査

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      市川 隆, 笠羽 康正, 坂野井 健, 高遠 徳尚, 本山 秀明, 田口 真

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      2009年 - 2011年

      課題番号:21244012

      配分額:43550000円 ( 直接経費:33500000円 、 間接経費:10050000円 )

      南極において初めて、赤外線波長でのトランジット(食変光)法を応用し、長周期で主星を回る系外惑星を探査するために40cm望遠鏡と赤外線カメラを開発した。 国立極地研究所において試験観測の後、ドームふじ基地に設置した。また高さ9mのステージをドームふじ基地に設置し、天体観測環境の測定を行い、世界で最もシーイングが良い場所であることを確認した。これらの成果は日本天文学会と欧文論文で発表された。

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    • オーロラ・大気光の分光学的研究

      科学研究費補助金 

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      1996年9月 - 2010年3月

      資金種別:競争的資金

      地上及び飛翔体から可視光及び近赤外光を使ってオーロラ・大気光を観測する分光・撮像装置を開発した。観測されたデータからオーロラ・大気光の物理及び熱圏大気ダイナミクスに関する研究を行った。

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    • 低高度極軌道衛星と地上観測網によるジオスペース電離圏現象の多次元・同時総合観測

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      平原 聖文, 浅村 和史, 山崎 敦, 篠原 育, 坂野井 健, 笠羽 康正, 岡野 章一, 宮岡 宏, 門倉 昭, 岡田 雅樹, 小川 泰信, 齊藤 昭則, 野澤 悟徳, 関 華奈子, 塩川 和夫, 家田 章正, 菊池 崇, 大山 伸一郎, 海老原 祐輔, 田口 真, 細川 敬祐, 亘 慎一, 村田 健史, 小川 泰信, 海老原 祐輔, 細川 敬祐, 笠羽 康正, 坂野井 健

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      2007年 - 2010年

      課題番号:19403011

      配分額:15730000円 ( 直接経費:12100000円 、 間接経費:3630000円 )

      2005年8月23日に打ち上げられた「れいめい」衛星は極域低高度を飛翔する小型科学探査衛星であり、世界初の高空間・高時間分解能によるオーロラ粒子・発光の同時観測成果をもたらした。この観測データにより、電離圏・磁気圏結合、及び、磁気圏尾部でのプラズマダイナミクスに関する新しい知見を得た。特に、極域磁気圏におけるオーロラ・電磁気圏プラズマの同時・多点・多元観測を遂行し、電離圏・磁気圏結合、及び、磁気圏尾部でのプラズマダイナミクスに関する観測データ・事象の相互比較を行った。

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    • 極域電離圏環境が南北両極オーロラの動態と強度に及ぼす影響の研究

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      佐藤 夏雄, 山岸 久雄, 宮岡 宏, 門倉 昭, 岡田 雅樹, 小野 高幸, 細川 敬祐, 江尻 全機, 元場 哲郎, 田口 真, 海老原 祐輔, 利根川 豊, 岡野 章一, 田口 真, 岡野 章一

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      2005年 - 2008年

      課題番号:17403009

      配分額:15430000円 ( 直接経費:13300000円 、 間接経費:2130000円 )

      オーロラは南北両半球の極域で起こっているが、その形が似ている場合や全く異なる場合がある。南極昭和基地と北極域アイスランドは1 本の磁力線で結ばれた共役点ペアの位置関係にある。この利点を最大限活用してのオーロラの形状や動きを同時観測し、南北半球間の対称性・非対称性の特性を研究してきた。特に、爆発的オーロラ現象のオーロラ・ブレイクアップとその回復期に出現する点滅型の脈動オーロラに注目して観測研究を行なった。交付額

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    • マイクロサテライトが拓くスプライト及び雷放電逃走電子の科学

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      高橋 幸弘, 坂井野 健, 吉田 和哉, 中西 洋樹, 高島 健, 田口 真

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      2005年 - 2008年

      課題番号:17204042

      配分額:41340000円 ( 直接経費:31800000円 、 間接経費:9540000円 )

      雲地上間の雷放電に伴う上空放電のひとつであるスプライトと呼ばれる現象は、1990年の最初の報告以来、精力的な研究が、観測、理論の両面から続けられている。しかし、これまでの地上観測ではスプライトを真下から見ることができないため、その水平構造については三角測量観測による数例しか調べられていない。一方、高エネルギー電子によって放射される地球ガンマ線が、雷雲活動に同期して人工衛星で観測されている。本研究では、CMOS及びCCDイメージャーとガンマ線センサーを搭載した、スプライト・地球ガンマ線観測専用のマイクロサテライトを開発、打ち上げ、それらの解明を目指す。検討の結果、本計画では、衛星を50cm立方、40kg級に変更することとした。2006年度は、以下の機器開発、校正、環境試験を実施するとともに、TLEおよびTGF観測戦略を作成するために、それらの地上および衛星観測データの解析を行い、海外研究者と議論する機会をもった。
      1.搭載機器の製作・環境試験・校正
      2005年度に引き続き、CMOS及びCCDを用いた超小型・軽量のイメージセンサーの製作・環境試験、及び校正を行い、ソフトウェアも含め、フライト品の製作に目途をつけた。また、米国カリフォルニア大学サンタクルズ校のスミス博士の助言に基づき、ガンマ線センサーの最終的な仕様を確定した。
      2.衛星BUSの設計・開発および環境試験
      BUSの最終設計を完了し、各パーツのフライト部品の仕様決定・購入を行った。必要部品を購入して構造モデルを製作し、振動試験を実施した。
      3.海外研究者との打合せおよび成果発表
      10月にフランスを訪れ、同様の衛星計画(打上は本計画の3年後)を持つフランスチームと会合を持ち、観測戦略についての意見交換を行った。また、12月のAGU(米国)学会に参加し、研究経過の発表(招待講演)と、海外研究者(スミス博士及びイナン教授他)と議論を行った。

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    • 気球搭載望遠鏡による惑星大気・プラズマの研究

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      田口 真

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      2005年4月 - 2007年3月

      担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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    • グローバルな雷放電活動の中層・超高層大気と電離圏・磁気圏への効果の評価

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      高橋 幸弘, 福西 浩, 村田 功, 藤原 均, 巻田 和男, 田口 真

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      2003年 - 2005年

      課題番号:15403011

      配分額:14600000円 ( 直接経費:14600000円 )

      本研究課題では、地球上の様々な地域で起きるスプライトやエルブスといった落雷に伴う中層・超高層大気発光の観測を、国際協力のもとに展開し、現象の発生メカニズムを解明すると同時に、その電磁気学的・化学的な視点から、地球規模での影響を定量的に評価することを目標として、以下の項目を進めてきた。
      1.北欧での観測器設置と定常観測の実施
      15年度に、スウェーデン・キルナにあるESRANGE観測所を訪問し、高感度CCDカメラの改良、ELF磁場観測システムの設置、VLF電場アンテナ、の設置を実施した。16年度、17年度も同観測所を訪問し、メンテナンスと調整を行い、日本からのリモートコントロールで、現在までほぼ順調にデータを取得している。
      2.世界ELF観測ネットワークの拡大と運用
      これまで昭和基地と女川で運用してきたELF観測を、さらに2点増やして世界中の落雷位置を高精度で決定できる観測網へとシステムを拡大した。15年度のキルナ(上記)に加え、南北アメリカ地域をカバーするために・検討の結果米国カリフォルニア州のサンタクルズを選定し、17年度に設置を行った。
      3.台湾衛星による光学観測とデータ解析
      16年5月20日に、初めてスプライト観測を目的とした台湾のFORMOSAT-2衛星が打ち上げられ、東北大学の開発・製作したアレイフォトメータを含む3個のスプライト観測装置が順調に観測を継続している。データ解析を精力的に進め、超高層発光の世界分布、スプライト内部の電場構造や電子エネルギーなどを、初めて定量的に明らかにした。
      4.落雷および中層・超高層大気発光に伴う化学的影響の評価
      スプライトに伴う化学的影響を計算機シミュレーションで推定すると共に、17年度はドイツ・ブレーメン大学を訪問し、衛星による大気化学観測と東北大学のELFネットワークデータの比較検討を行った。

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    • 南北極冠域の地磁気・オーロラ観測による磁気圏境界現象の研究

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      福西 浩, 坂野井 健, 高橋 幸弘, 岡野 章一, 田口 真, 山岸 久雄

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      2000年 - 2002年

      課題番号:12573007

      配分額:14700000円 ( 直接経費:14700000円 )

      磁気圏境界領域から流入する太陽風エネルギーと地球磁気圏の相互作用を解明する目的で、米国が南極大陸内陸高原部の6ヶ所に設置した無人観測所(AGO)でのサーチコイル磁力計による地磁気脈動観測とAGO観測所の共役点での全天イメージャーによるオーロラ観測を実施し、AGOによるオーロラ、地磁気、電離層吸収、VLF電波の各データ、および南極昭和基地大型短波レーダーのデータと、衛星による太陽風及び太陽活動データと併せた総合的解析を行い、以下の成果を得た。1)磁力計ネットワークを用いて3次元的な電流系を求める手法を新たに開発し、南北半球で共役に太陽方向へ移動するTCV(移動性対流渦)現象を発見し、その磁気圏物理学的な多面性を明らかにした。大振幅のTCV現象数例に関して起源となる太陽風構造の性質を詳細に調べた結果、通常よりも大きく傾き、かつ内向きの電場を持つ太陽風接線不連続(TD)が磁気圏を掃引する際にTCVが発生する様相を明らかにした。2)TCV通過に伴う過渡的な電離圏擾乱生成を発見し、3次元電流系とオーロラ降り込みによる電離圏F層プラズマ不安定の非線形成長が、その発生原因であることが示した。3)ウェーブレット変換を用いたMIEの自動検出と、圧力平衡を考慮したTDの自動検出手法を開発し、MIE(磁気インパルス現象)とTDの発生率が相関を持って季節変動することを発見した。4)TDの磁気圏到達時間を1つの太陽風モニターのみから正確に計算する手法を新たに開発し、TCVが本質的に太陽風起源であることを統計的に明らかにした。5)磁気圏電離圏の結合過程を伝送線回路モデルで表現し、南北半球の共役性を考慮した、定量的なTCV現象のモデル化に成功した。6)TCV現象に伴う電流発生の仕組みを定量的に理解するため、3次元MHDシミュレーションを行い、典型的なTCV現象を再現することに成功した。

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    • 南極点オーロラと熱圏ダイナミックスの観測研究

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      江尻 全機, 岡田 雅樹, 田口 真, 麻生 武彦, 堤 雅基, 行松 彰, 岡野 章一

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      1999年 - 2000年

      課題番号:11691137

      配分額:5400000円 ( 直接経費:5400000円 )

      アムンセン・スコット南極点基地に設置した全天オーロラ・イメージャは、平成11年度及び平成12年度南半球冬期に於いて、全米科学財団(NSF)の技術支援者の協力を得て、極地研究所の計算機から人工衛星を介したインターネット経由で、観測を実施した。唯し、平成11年度には研究分担者の岡田雅樹と研究協力者として鈴木靖和技官、平成12年度には、研究分担者の岡田雅樹と竹下秀を、夫々アムンセン・スコット南極点基地に派遣し、機器の調整、保守、較正等を実施し、現地技術者に対しての操作訓練を行って来た。特に2年目に、新たな全天カメラの設置も行い、これまで使用していた全天オーロラ・イメージャを改修のため日本へ持ち帰った。また、回収した生データの国内での解析・研究を進め、極冠域でのオーロラ・ダイナミックスと太陽風による磁気圏応答とに関係する貴重なデータが得られ、HF帯レーダ同時観測時のオーロラ・ダイナミックスの新たな知見も得られた。これらの初期結果と観測計画立案のコーディネイトの為、研究代表者及び分担者が、米国及び欧州地球物理学会での発表、共役点の北欧や中山基地との共同観測の為に北欧及び中国へ行き、観測研究打合せ等を行った。さらに、国際標準光を用いた光学絶対値較正をドイツのマックス・プランク研究所において行った。将来に向けての南米放射線帯異常とオーロラに関する地上観測網の調査も実施した。これらの結果は、多くの論文として発表された他、南極点オーロラ全天画像としてインターネットを通して公開する事ができた。

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    • 水星大気光の2次元撮像観測による水星大気・磁気圏・太陽風相互ダイナミクスの研究

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      三澤 浩昭, 田口 真, 森岡 昭

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      1999年 - 2000年

      課題番号:11640438

      配分額:3600000円 ( 直接経費:3600000円 )

      水星大気の主な成分と目されるナトリウムは、太陽光の共鳴散乱により、地上からの観測で検出可能な強度で明るく発光し、水星大気のモニタリングを行う上で好適なトレーサーである。本研究の目的は以下の通りである。
      1.水星大気光の2次元撮像装置の開発・製作を行い、水星大気の発光分布及びその変動を導出すること。
      2.水星磁気圏粒子、太陽風粒子の影響を考慮した水星大気放出モデルの開発を行い、モデルと観測結果との比較により、水星大気・磁気圏・太陽風相互ダイナミクスを究明すること。
      上記の目的のもとに研究が進められ、最終年度である平成12年度では以下の成果を得た。
      1.水星大気光2次元撮像装置の開発・製作:ナトリウムの最も明るい発光輝線であるD2線のみを検出可能な2次元撮像装置の開発・製作に成功した。本装置はフィルターの温度制御機構、傾角制御機構を備え、それぞれにより、装置周辺温度の変化に伴う透過中心波長のシフトの補償、水星ディスクからの太陽連続光反射成分(背景光)の除去に必要な参照波長での背景光取得も可能であり、水星大気光導出を十分可能とするものである。
      2.水星大気光の2次元撮像観測の実施:本装置と60cmクーデ望遠鏡とを組み合わせ、水星ナトリウム大気光の2次元撮像観測を実施した。水星は太陽に近いため観測は天文簿明時の低高度で行ったが、このため大気差による水星の追尾づれが大きく、研究費補助期間内にはこの影響を完全には除去出来ず、結局、有意な大気光分布の取得には至らなかった。しかし、大気のシーイング補正、背景光除去等、一連のデータ解析手法を確立した。
      3.水星磁場存在下での、磁気圏粒子、太陽風粒子の水星表面でのスパッタリング過程による大気放出の定量モデルを作り上げ、観測データとの比較を通じ、大気・磁気圏・太陽風相互過程を議論でき得る体制を整えた。

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    • EISCATレーダーによる北極域の大気圏・電磁気圏環境変動の研究

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      麻生 武彦, 平澤 威男, 岡野 章一, 佐藤 夏雄, 江尻 全機, 佐藤 薫, 山岸 久雄, 門倉 昭, 麻生 武彦, 田口 真, HALL Chris, BREKKE Asgei

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      1998年 - 2000年

      課題番号:10045033

      配分額:6800000円 ( 直接経費:6800000円 )

      初年度は、トロムソ大学との共同研究としてEISCATスバルバールレーダー(ESR)による極域中間圏・熱圏下部大気波動の観測と解析により、極域における大気潮汐波の特性、重力波エネルギー散逸や熱圏中性風の変動等について知見を得た。1999年3月にロングイヤービエンにおいてEISCATレーダーとこれに呼応するHFレーダー、トロムソ大学オーロラステーションの光学観測装置、FAST、GEOTAILなどの科学衛星のコンジャンクションと地磁気共役点の南極での観測と同期させた総合観測が実施され、オーロラサブストームイベントについて貴重な同時観測データを取得した。次年度もトロムソ大学との極域中間圏・熱圏大気波動研究を継続し、ESR観測データの共同解析、特に極域一日周期大気潮汐波成分の理論との対応、半日周期成分のマイグレーティング潮汐からの乖離や、高緯度域における重力波のエネルギー消散率等について興味ある結果を得た。さらに前年度のオーロラ総合観測データ解析を共同で行い、プラズマシート/ポーラーキャップ境界域の電磁力学、特に強いアークと沿磁力線電流、電場の対応など、サブストームメカニズム解明につながる知見を得た。また、EISCATや衛星と同期するオーロラのトモグラフィ観測、トロムソ大学オーロラステーションにおけるオーロラスペクトログラフの設置によるオーロラ・夜光分光観測、HFレーダーとESRとの比較解析などが行われ、有用な知見を得た。最終年度は、極域大気潮汐波のクライマトロジー、熱圏下部イオンドラッグに関わる中性大気不安定、中間圏高度のPMSEエコーを利用したSOUSYレーダーの半日周期大気潮汐波観測とEISCATレーダーの比較検討、EISCATレーダーによるPMSE(極域中間圏夏季)エコー観測データ、SOUSYレーダーによる北極域対流圏・下部成層圏の重力波・乱流の実体を調べる解析等がなされた。さらにEISCATヒーティングと人工励起夜光のALIS地上光学観測及びトモグラフィ解析が共同研究者とともに進められ、また電離層トラフやプラズマラインに関する論文も上梓された。スバルバール総合観測データに対する、サブストーム時の高緯度ダブルアーク構造の物理過程の解析も進められた。また、北極ロケット実験に連携したオーロラ観測、HFレーダーとESRの比較解析、フィンランド気象研究所との北極超高層現象と磁気圏モデリングについて共同研究等がそれぞれ行われ、有用な知見を得ることができた。

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    • 南極大陸極冠域における磁気圏・電離圏結合に関する日米共同研究

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      福西 浩, 岡野 章一, 山岸 久雄, 佐藤 夏雄, 高橋 幸弘, 田口 真

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      1997年 - 1999年

      課題番号:09044053

      配分額:7900000円 ( 直接経費:7900000円 )

      磁気緯度75度付近よりも高緯度側の極冠域は、自然条件のために観測基地が設置できず、これまで観測の空白域となっていた。しかし、極冠域は太陽風・磁気圏相互作用が直接的に起っている領域であり、太陽風エネルギーの流入のメカニズムを明らかにする上で観測が不可欠な地域である。本研究は、1993年〜1997年の間に南極大陸高原部に設置された6ヵ所の無人観測所網(AGO)から得られるオーロラ、地磁気、電離層吸収、VLF、電波の各データを、南極昭和基地に建設された大型短波レーダー及び人工衛星のデータと合わせて詳細に解析することで、南極大陸極冠域のオーロラ・地磁気活動のメカニズムの解明を目指して実施された。AGO計画で日本側はサーチコイル磁力計による地磁気脈動観測とデータ解析を担当した。AGOを中心とした総合的なデータ解析を進めた結果、極冠域のオーロラ・地磁気現象について以下のような全く新しい知見を得た。(1)磁場のインパルス的変動に伴ってPc1バーストがカスプ・クレフト領域から極冠域まで広範囲に出現し、この現象が磁気圏境界面での磁気リコネクション過程で解釈できる。(2)AGOで観測されるPc3波動は、磁気緯度70度付近では夜側に比べ昼側の頻度が高いのに対し、80度付近では時間依存が小さいことが見出された。惑星間空間磁場との比較から、発生源は衝撃波面の上流と推測され、コーン角の小さいときには磁気圏前面部から、コーン角が大きいときには磁気圏尾部の高緯度および低緯度磁気圏境界から波動が侵入した結果と考えられる。(3)Pc5波動は、磁気緯度72-74度では、ダイナミックスペクトルに奇数次の定在波に起因するアーチ構造が出現し、惑星間空間磁場が北向きのときに発生頻度が高くなる。このことは、Pc5の発生が、高緯度磁気圏境界での地球磁場と惑星間空間磁場の再結合過程によっても影響を受けることを示している。(4)マグネティック・インパルス・イベント(MIE)は北向き惑星間磁場のときに見られる対流の4セルパターンにおける、対流反転境界で発生しており、緯度方向に5度の大きさを持って、速度約2km/sで東向きに動き、経度にして約60度移動する。強いPc5型の波動を伴うことから、波動によって励起された磁気再結合が発生に関係していることを示唆している。

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    • 南極点に於けるオーロラと大気光ダイナミックスの研究

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      江尻 全機, 堤 雅基, 岡田 雅樹, 田口 真, 岡野 章一, 麻生 武彦, 行松 彰

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      1997年 - 1998年

      課題番号:09041115

      配分額:3700000円 ( 直接経費:3700000円 )

      1996年に南極点基地に設置された超高感度全天イメージャ(ASI)に、昨年に引続き、1998年南半球冬期にらいても稼働する事が出来た。人工衛星を経由してのインターネットを使用し、基本的なオペレーション・コマンドの送出と、1日数枚のクイック・ルック画像の取得を行って、正常な機器の運用を行うことが出来た。但し、全データは光磁気ディスクに蓄積されているのでそのデータ回収、さらに1年毎の機器メンテナンス(感度較正、テープ装置の設置、焦点調整等)の為、1998年11月に田口をアムンセン・スコット南極点基地に派遣した。南極域での輸送等については、国立極地研究所と米国科学アカデミィー(NSF)との協定で米国南極観測事業の一環として実施された。田口は12月初旬所期の作業及び現地支援要員の訓練も終え無事帰国した。昨年得られたデータから、昼間側カスプ/クレフト帯のオーロラの動きと高エネルギー粒子の動きの新しい観測事実が明らかになってきた。その解析結果は、江尻により第25回欧州光大気科学国際会議で発表し(1998年9月)、さらに海外の共同研究者マイク・テーラー博士と得られた結果についての検討会を持つことが出来た。同会議で麻生は、南極点との共役にあたる北極域でのオーロラ観測結果とそのオーロラの立体構造の再構成法と成因について発表した。磁気圏全体のダイナミックスの視点で南極点での観測結果を見る必要がある。その全体計画等は、江尻により1998年7月名古屋で開催されたCOSPARでも発表された。さらに共同研究者による研究成果発表は米国地球物理連合年次大会をはじめ多数あり、近々成果報告書として出版する予定である。一昨年の全データはホームページhttp://www.nipr.ac.jp/〜asi-dp/にて全世界の研究者に公開されている。

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    • 北方圏における地球環境変動に関する共同研究

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      田中 正之, SENTMAN D.D., 大竹 政和, 坂野井 健, 佐藤 春夫, 福西 浩, 吉本 和生, 長谷川 昭, 高橋 幸弘, WYSS M., MUCNUTT S.R., STRINGER W.J, BISWAS N.N., HANSEN R.A., SHAW G.E., BENNER R.L., STAMNES K., 田口 真, AKASOFU S.ーI, DEEHR C.S., 青木 周司, 早坂 忠裕, 川村 宏, 中澤 高清, SMITH R.W., 渡部 重十, 花輪 公雄

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      1996年 - 1998年

      課題番号:08045020

      配分額:6800000円 ( 直接経費:6800000円 )

      東北大学理学部・同理学研究科とアラスカ大学フェアバンクス校との部局間協定にもとづき、本年度の北方圏における地球環境変動に関する共同研究は、(1)オーロラと超高層大気の研究、(2)雷放電発光現象の研究、(3)成層圏オゾン層の研究、(4)地震・火山の研究を中心に行なった。まず、(1)オーロラと超高層大気の研究では、通信総合研究所が開発したプロトンオーロライメージャーを1999年2月にアラスカ大学地球物理学研究所ポーカーフラット観測所に設置し観測を行った。さらに昼側カスプ領域のオーロラのロケット・地上同時観測のために東北大学のプロトンオーロライメージャーを1月にノルウェー・スバールバルに設置し、共同観測を実施した。これらの観測から得られたデータの共同解析を現在行っている。(2)雷放電発光現象の研究では、1998年7月〜8月にコロラドでスプライト・エルブス発光現象の共同観測を実施した他、1998年5月にアラスカ大学より1名を招へいし、1997年度に得られた雷発光現象データの共同解析を行った。(3)成層圏オゾン層の研究では、1997年2月〜5月の間にポーカーフラットで東北大学のレーザーヘテロダイン分光計を用いて実施したオゾン、一酸化二窒素、メタン観測のデータとADEOS衛星データの比較を行った。(4)地震・火山の研究では、アラスカ大学地震観測ネットワークで得られたデータと東北大学地震観測ネットワークで得られたデータの共同解析を実施し、発震メカニズムや地震予知のための研究を行った。

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    • 超高分解能赤外分光装置の同時観測によるオゾン層破壊関連物質の高度分布測定

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      中島 英彰, 村田 功, 田口 真, 小池 真, 近藤 豊

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      1996年 - 1997年

      課題番号:08640559

      配分額:2200000円 ( 直接経費:2200000円 )

      研究実施計画に従い、平成8年10月に東北大学の移動型レーザーヘテロダイン赤外分光計(TDLHS)を、名古屋大学母子里観測所に設置した。そこで、名古屋大学のフーリエ変換赤外分光器(FTIR)との赤外分光同時観測を約2週間にわたって実施した。この間、オゾン(O3)、亜酸化窒素(N2O)、塩酸(HCl)、硝酸(HNO3)、弗化水素(HF)などの微量気体成分の吸収スペクトルを観測した。また、同時観測期間中オゾンゾンデ観測も行い、オゾンの鉛直分布の同時観測データを得た。
      平成9年度は、昨年度のレーザーヘテロダイン赤外分光計(TDLHS)及びフーリエ変換赤外分光器(FTIR)同時観測で得られた赤外分光データの詳細な解析を行った。その結果、オゾン(O3)、塩化水素(HCl)、弗化水素(HF)などの微量気体成分の高度分布を導出した。その結果、2つの観測装置で得られたデータを解析することで導出されたオゾンの鉛直分布は、解析アルゴリズムの誤差範囲でよく一致することが判った。
      次に、これら解析アルゴリズムの信憑性を確認するために、オゾンゾンデによるオゾン鉛直分布との統計的な比較を行った。赤外分光観測と同時に行った計17回のオゾンゾンデ観測によるオゾンの鉛直分布を、赤外分光観測によって得られたオゾンの鉛直分布と比較した結果、分光観測のもっとも感度の高い高度18-26kmの領域では、オゾン混合比の値は10%以内で一致した。一方、それ以外の領域では赤外分光観測による高度分布導出の感度が低下するため、高度10km以下では最大40%、高度30km以上では最大20%の誤差が生じることが判った。これらの結果により、地上における高分解能での赤外分光観測は、微量気体成分の鉛直分布の導出に有効であることが実証された。

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    • 雷放電に伴う成層圏・中間圏発光現象に関する研究

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      渡部 重十, 湯元 清文, 高橋 幸弘, 福西 浩, LYONS W. A., INAN U. S., LYONS W.A., INAN U.S., 塩川 和夫, 田口 真

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      1996年 - 1997年

      課題番号:08044053

      配分額:4400000円 ( 直接経費:4400000円 )

      雷放電は雷雲間で起こる対流圏特有の現象であると考えられてきたが,1990年雷放電に伴う未知の成層圏・中間圏発光現象が高感度のテレビカメラで発見された.高度50km以下の成層圏に出現する青色の"ブルージェット",高度50-90kmの中間圏で発光する赤色の"スプライト"が上向きの放電現象として世界的に大きな注目を集めている.本研究は地上からこの上向き雷放電発光現象を観測できる最も適した場所である米国コロラド州ユッカリッジにおいて高速フォトメータ,CCDカメラ,サーチコイル磁力計,ELF・VLF電波観測器等を用いて成層圏・中間圏における雷放電発光現象のメカニズムを解明することを目的として調査した.
      1996年3名の派遣研究員が7月から約1ヶ月間,米国コロラド州ユッカリッジでスタンフォード大学イナン教授のグループと共同で雷雲上方で出現する発光現象(スプライト)を観測した.イナン教授のグループはVLF電波観測によりスプライト発生時間を正確に決定することができた.東北大学のグループは高時間分解能で測定できるフォトメータを用いて数msec〜数10msecの発光現象が高度〜100km付近に存在することを発見した.この現象をエルフと命名した.
      1997年3名の派遣研究員を7月から約1ヶ月間,米国コロラド州ユッカリッジに再び派遣しスタンフォード大学イナン教授と共同観測を実施した.東北大学のグループは1997年度で使用した測定器にイメージャと磁力計を加えて,さらに詳細な観測を実施した.その結果はスプライトに伴いULF波動が発生していることを発見した.成層圏・中間圏での放電現象に伴ってガンマ線の放射も確認されていることから,雷放電の際に発生する強力な電磁波や電場による成層圏・中間圏・下部電離圏大気の急激な加熱によって成層圏・中間圏の大気組成,特にオゾンやNO密度の変化が起きていることが推測され,高高度の大気環境に大きな影響を与えている可能性がある.

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    • レーザーヘテロダイン分光法による大気微量成分の研究

      科学研究費補助金 

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      1991年1月 - 1996年8月

      資金種別:競争的資金

      波長可変半導体レーザーを用いた赤外レーザーヘテロダイン分光計を開発し、太陽を光源として大気中のオゾン、一酸化二窒素、メタンの吸収線プロファイルを測定し、それらの分子の高度分布を導出した。

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    • 南極無人観測所網による極冠域オーロラ擾乱に関する共同研究

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      福西 浩, M.J. Engebre, J.H. Doolitt, A. Wolfe, C.G. Mclenna, L.J. Lanzero, U.S. Inan, T.J. Rosenbe, 高橋 幸弘, 田口 真, 渡部 重十, 山岸 久雄, 佐藤 夏雄, 林 幹治, 荒木 徹, ENGEBRETSON エム.ジェイ, DOOLITTLE J., WOLFE A., MCLENNAN C.G, LANZEROTTI L, INAR U.S., ROSENBERG T., ENGEBRETSON エム.ジェイ., INAN U.S.

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      1995年 - 1996年

      課題番号:07044053

      配分額:5100000円 ( 直接経費:5100000円 )

      本国際学術研究の目的は、米国の研究者と共同で、これまで観測の空白域となっていた南極大陸極冠部の6カ所に米国ロッキード研究所によって開発された無人観測所(Automatic Geophysical Observatory,AGO)を配置し、これらの観測所から得られる地磁気やオーロラのデータをもとに、極冠域におけるオーロラ及び地磁気の擾乱現象を総合的に明らかにすることである。そのために平成7年度及び8年度に以下の活動を行った。
      1.AGO用サーチコイル磁力計及びフォトメータの製作
      平成7年度及び8年度にそれぞれ1式づつAGO用のサーチコイル磁力計を製作した。仕様はこれまでにAGO-1からAGO-6までの6カ所のAGO用に製作したものと同一で、トラブルに備えて追加して作られた。AGO-P3のサーチコイル磁力計のアンプ部の故障に伴い、平成8年度に米国側の手で一部交換作業が行われた。磁力計の特性は、東北大学女川地磁気観測所で検定した。フォトメータは雷放電に伴う中間圏での発光現象にも対応した高速サンプリング型で、今後AGOを用いたオーロラへの応用が期待されるものである。
      2.AGO用サーチコイル磁力計及びフォトメータの試験観測
      平成7年7月および平成8年7月に福西浩、高橋幸弘、藤戸学の3名が渡米し、米国コロラド州ユッカリッジにおいて米国スタンフォード大学のグループ等と共同で、新たに製作されたサーチコイル磁力計2式とフォトメータの野外性能評価試験観測を行った。その結果、すべての観測器が正常に動作し、AGOにおいて十分な観測が期待できる性能を有することが確認された。
      3.新たなAGOステーションの配置
      平成7年10月に南極マクマ-ド基地においてAGO-5及びAGO-6を設置するための組立・干渉テストが行われ、日本側からは田口真がサーチコイル磁力計の代表者として参加した。そのさい、サーチコイル磁力計1式を日本から南極へ持ち込んだ。平成7年度は米国側のオペレーション予算の都合でAGO-6の設置は平成8年度に持ち越された。平成8年12月にはトラブルの発生したAGO-P3の改修も米国側によって実施された。
      4.AGOデータの共同解析
      平成7年12月に福西浩、高橋幸弘の2名が米国スタンフォード大学に、平成8年8月に福西浩が英国南極局に、そして平成8年12月には福西浩、勝山公人の2名が米国スタンフォード大学にそれぞれおもむき、AGOで得られた磁場、オーロラ、ELF-VLF波動等のデータの共同解析を行った。また平成9年1月には米国アウグスブルグ大学のEngebretson教授を東北大学に招へいし、特にフラックスゲート磁力計とサーチコイル磁力計によって得られたデータの相関に注目して共同解析を行った。
      5.AGOの成果発表と研究計画の検討会議
      AGOによる観測の成果を示し、今後の計画を検討する目的で平成8年8月に1週間、英国ケンブリッジのチャーチ大学で会議が開かれた。日本側からは福西浩がこれに参加し、研究成果と今後の計画について発表した。また、平成8年12月には福西浩、勝山公人の2名が米国スタンフォード大学において、米国側のグループと今後の方針について打合せを行った。
      上記の活動の結果、平成8年度には本格的に詳細なデータ解析が着手され、極冠域において複数の種類の観測器による均質な多点観測データが取得できる、というAGOの特徴が発揮された新たな知見が次々と得られている。特に注目に値するのは、昼側磁気圏で観測される磁気インパルス現象(MIE)とPc1バーストとの関係である。平成8年2月及び3月に観測されたAGOのサーチコイル磁力計及びフラックスゲート磁力計のデータを解析した結果、Pc1バーストがMIEの発生に伴って観測されること、MIEの発生領域は非常に狭いが、Pc1バーストはそこから他の広い領域に伝搬していくこと等が明らかになった。この現象については現在、米国ベル研究所のLanzerotti博士との密接な協力のもとに研究が進められている。またEngebretson教授はこの現象がELF-VIF波動とも深い関係のあることを示唆している。
      平成8年度のオペレーションによってAGOの6カ所すべてのステーションで観測が開始された。今後多点観測の有効性を活かした本格的な相関解析が進み、極冠域現象にタイする理解が飛躍的に進展することが期待される。本研究グループは特にAGOと衛星、レーダーとの共同観測にも注目しており、今後研究を展開する予定である。

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    • アラスカとスピッツヘルゲンにおける極成層圏エアロゾルの観測:地球環境変動への影響

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      柴田 隆, BRAATHEN G.O, SHAW G., 安井 元昭, NEUBER R., 森本 真司, 和田 誠, 藤原 玄夫, 岡野 章一, 田口 真, 福西 浩, 長田 和雄, 林 政彦, 松永 捷司, 岩坂 泰信, SHAW G, NEUBER R, SHKW G.

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      1995年 - 1996年

      課題番号:07041100

      配分額:24800000円 ( 直接経費:24800000円 )

      本学術調査においては、北極域の極成層圏雲(以下PSC)との微物理過程の解明が目的であった。2カ年にわたる調査で以下のような結果を得た:1)1995/1996年と1996/1997年の2冬にわたって,スピッツベルゲン上空で、PSCの冬季を通しての高度分布を得た。2)同時期アラスカ上空のオゾンの高度分布を得た。3)両年度の間のアラスカ上空でのエアロゾル高度分布を得た。4)スピッツベルゲンではPSC観測と同じ時期地表付近でのエアロゾル採集をおこない、成分の推移を求めた。これらの観測結果より下記のような特記すべき発見があった:5)北極域のPSCでは度々、大粒径の液滴粒子が存在する。6)この粒子は成層圏の温度が水蒸気の露点温度付近まで低下した際に発生する。
      以下各項目に関して述べる。1)のPSCの高度分布に関しては、特に、1995/1996年の冬季は北極域のオゾンの、例年にない、減少が報告され、観測されたPSC表面における不均一反応との関連が注目を集めている。スピッツベルゲンは北極成層圏低温域の中心に位置することが多く、オゾン減少とPSCの関連を議論するに際し、我々のデータは貴重な情報を与えるであろう。特に後述する液滴PSC粒子とオゾン減少の関連が実際の観測で得られることが期待される。
      2)3)のアラスカ上空のオゾン、エアロゾル高度分布に関しては、アラスカ上空成層圏は冬季アリューシャン高気圧が停滞して、常時高温域となっている。従って、常にオゾン破壊の生ずる極渦の外にある特異的な場所である。このことは一見、オゾン破壊という側面から見ると興味をそがれるようである。しかしながら、逆にPSC及びオゾンの極渦内での変動を見るための基準を与えることにより、これらのデータは重要な情報を与えている。特にエアロゾルに関しては、1991年のフィリピン、ピナツボ火山の大噴火による成層圏エアロゾルの増加がPSC観測に際して、PSCによるエアロゾル増加を正確に見積もることを困難にしていた。アラスカでの観測結果は、このバックグラウンドの値を与えた。
      4)の地表付近でのエアロゾルの採集との化学分析は、冬季北極域の対流圏大気が北極を取り巻く国々から放出されるガスによって汚染されていることを改めて示した。冬季北極域は日射がなく低温であるため、中緯度の大気中では見られない、ガスから粒子への変質過程が生じていることが明らかとなった。対流圏での採集・化学分析結果は成層圏PSCとオゾン破壊とは、今のところ、直接には関係しないが、北極大気を一つのシステムとしてとらえるに際しては、今後両者の関連は注意を要する。またここで養った分析技術を成層圏大気の直接採集に際し発揮できるチャンスを期待する。
      ここ数年硫酸、硝酸、水の三成分系の液体PSC粒子の存在が理論的に予想されていたが、5)の大粒径液体PSC粒子の存在を直接的に観測したのは我々が初めてである。ただし、観測されたPSCは理論的な予想よりはるかに多くの水分子を含まなくてはその濃度が説明できない。すなわち、成分はほとんど水である。また、この種の粒子が観測されるのは成層圏温度が水の露点温度近くにまで低下したとき(6))であった。このような成分と相を有した粒子が存在すること自体非情に興味を引かれる。我々の観測はこの種のPSCを説明するための室内実験及び理論の必要性を喚起した。

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    • 北極域における上部成層圏オゾンの研究観測

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      岡野 章一, GERNANDT Har, 矢島 信之, 中島 英彰, 小池 真, 近藤 豊, 田口 真, 福西 浩

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      1995年 - 1995年

      課題番号:07041080

      配分額:2900000円 ( 直接経費:2900000円 )

      1.1995年度にノルウェー領スピッツベルゲン島ニーオルスンにおいて光学オゾンセンサーをBT-5型高高度気球に搭載し北極域夏季の成層圏オゾンの高度分布観測を行った。放球は4回行われデータのテレメトリー受信はデジタルラジオゾンデを使用してマルチチャンネルのPCMデータ伝送で行われ安定したデータ受信に成功した。今回の放球実験では、上空で気球が満膨張した場合の気球からの太陽反射光が光学センサーに入射してノイズの原因となることを防ぐための改良をセンサーに加えて観測を行った。この放球観測には観測人員2名を現地に派遣し、4回の放球観測は以下のように実施され、いずれの観測も良好なデータが取得された。
      同乗ECCは光学オゾンセンサーを搭載した気球に電気化学オゾンゾンデを同乗して比較観測を行い、ゴム気球ECCはゴム気球で電気化学オゾンゾンデを同時刻に放球したことを示す。
      2.1996年3月にスウェーデン・キルナの宇宙物理研究所(IRF)においてFTIR(フーリエ赤外干渉分光計)を用いて、北極域冬季の成層圏大気微量成分の地上観測を行った。この地上観測では観測人員1名を現地に派遣した。観測は、太陽を光源として微量成分の赤外域の分子吸収線のプロファイルの測定をFTIRを用いて高波長分解能で実施した。観測はオゾン化学に関わる分子を対象としてHCl、HF、HNO_3、O_3、CIONO_2、CH_4、およびN_2Oについて行った。
      3.北極域での成層圏オゾン観測結果についての検討を以下のように行った。但し1996年3月のキルナでの地上観測については本報告記入の段階でまだデータ整理が完了していないのでここでは割愛する。
      (1)光学オゾンセンサーと電気化学式オゾンゾンデの同時観測結果を比較すると、高度約30km以下ではオゾン高度分布にみられる半値幅約1km程度の構造まで両観測結果はよく一致するが、高度約30km以上では電気化学式オゾンゾンデでは高度が高くなるにつれてオゾン数密度がほぼ単調に減少する一方、光学オゾンセンサーの観測結果には高度約40km付近に明らかなオゾン分布の構造がとらえられている。これは、電気化学式オゾンゾンデはポンプで大気を吸引するために高高度でのポンプ効率の低下により正しい結果が得られなくなるのに対し、光学オゾンセンサーは高度約40km以上の成層圏上部まで観測が可能であることを示している。
      (2)1995年度を含めて過去2回にわたり、気球搭載の光学オゾンセンサーにより北極域夏季の成層圏上部までのオゾン高度分布が得られた。

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    • 上部成層圏オゾン濃度観測用光学オゾンゾンデの開発

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      福西 浩, 田口 真, 岡野 章一, 矢島 信之

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      1994年 - 1995年

      課題番号:06554016

      配分額:8700000円 ( 直接経費:8700000円 )

      平成6年度は紫外302nmのオゾン吸収測定用チャンネルと、可視420nmの姿勢補正用チャンネルをもつ光学オゾンゾンデを試作した。実験の前に、検出器・増幅器等の温度特性を恒温槽を用いて測定した。1994年5,8,10月に宇宙科学研究所三陸大気球観測所において7月にはノルウェー・スピッツベルゲンにおいて高高度気球による光学オゾンゾンデの試験観測を実施した。その結果、高度10kmから43kmのオゾン数密度分布が得られたが、測定データに施している平滑化の手法の改良、姿勢変化に対して安定したデータを得るために拡散板の形状・材質の改良、気球が膨張したときに気球表面で反射された太陽光が受光面に入らないようにする工夫が必要であることが判明した。平成7年度は、これらの見直しを行った。拡散板の入射角・波長依存性を実験室で精密に測定した。また気球が視野に入ることを防ぐために、気球の下端から光学オゾンゾンデまでの距離をこれまでの2倍の100mとし、さらに拡散板の上方2mの位置に直径60cmの黒い円盤を置いた。そして1995年9月と1996年1月に三陸大気球観測所において光学オゾンゾンデを用いてオゾン層の観測を実施した。1月の実験データについては現在解析中であるが、9月の実験データを解析した結果、高度数kmの波長のオゾン変動が見つかった。本研究により光学オゾンゾンデ及びそれによって得られた測定データからオゾン密度を導出する手法は完成された。

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    • 熱圏・電離圏における赤道異常の光学的研究

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      小川 利紘, 木山 喜隆, 田口 真, 岡野 章一, 福西 浩, 北 和之, 岩上 直幹

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      1993年 - 1995年

      課題番号:05041055

      配分額:9000000円 ( 直接経費:9000000円 )

      この研究は、太陽地球系エネルギー国際協同研究計画(STEP)の研究領域のひとつである。「電離圏・熱圏結合系のエネルギーと力学」の研究の一環として行ったものであり、磁気赤道をはさんだ地磁気緯度±15度の帯状域においてF領域電子密度が異常に高い、いわゆる赤道異常におけるF領域プラズマの微細構造とダイナミックスの研究を対象とするものである。電子が酸素分子イオンと再結合反応を起こす際に発生する酸素原子630ナノメートル大気光を光学的リモートセンシングの手法によって測定し、F領域電子密度の空間的微細構造と熱圏気温・風系の時間変動を調べた。同時に、下部熱圏に由来するOH大気光の全天強度分布を測定し、F領域プラズマ不安定性に対する駆動源に関する重要な手がかりを得た。
      赤道異常帯の観測点として、赤道異常の北側帯に当たるハワイのマウイ島ハレアカラ山頂と、南側帯に当たるインドネシアのジャワ島東部ワトゥコセッの2点を選んだ。ハレアカラ山頂における観測は、1993年の2月および1993年、1994年、1995年の11月、新月をはさんだ約3週間にわたって実施した。観測に使用した測定器は高速全天掃天式大気光測定器、大気光単色全天撮像器、および酸素原子630ナノメートル輝線の撮像型ファブリ・ペロ-干渉計であり、これらによって酸素原子大気光の全天強度分布および輝線の線幅と波長偏位の天空分布を測定した。これによって、F領域電子密度の全天分布(水平微細構造)と熱圏気温・風系を求めた。また、下部熱圏起源の大気光である酸素原子557.7ナノメートル、ナトリウム原子589.3ナノメートル輝線およびOH分子回転帯の大気光についても強度の全天分布を測定したので、赤道異常帯におけうF領域プラズマの擾乱と下部熱圏との相関を調べることができた。
      ワトゥコセッにおける観測は、大気光測定器を現地に恒常的に設置して行うこととし、観測は現地技術者に依頼することにした。使用した大気光測定器は東西方向走査式の多色測光器で、酸素原子630ナノメートル輝線のほか、酸素原子557.7ナノメートルとOH分子大気光を測定した。この測光器は、ハレアカラ山頂で使用したものより性能は低いものであったが、時々発生する東西方向の大気光の縞構造を検出することができ、これによって赤道異常の南側帯と北側帯におけるF領域プラズマの挙動を比較研究することができた。しかしながら、高温・高湿による測定器の故障と曇りがちの天候のため、観測はしばしば中断した。測定器の故障に対しては何度か現地に赴いて修理を行ったが、残念ながらこのプロジェクトの後半では良好な観測データはほとんど得られなかった。
      ハレアカラの観測においては、特に磁気嵐時のF領域電子密度の全天水平分布の変動パターンは、下部熱圏大気の波動擾乱とは無関係であることが明らかとなった。これはF領域の変動が下層大気に起因しないことを示唆している。また、ワトゥコセッで時折り観測されたF領域電子密度の縞構造に対応する変動は下部熱圏起源の大気光には見られないことから、これらの縞構造は下層大気の波動擾乱によるものではないことが明らかとなった。
      本研究において得られた重要な結論は、電離圏F領域の赤道異常帯の微細構造に見られる擾乱は、直下の下層大気の波動に起因するというより、極域ないしはプラズマ圏全域におけるプラズマ擾乱の結果を反映している、ということである。

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    • 南極大陸極冠域における地磁気擾乱現象の研究

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      福西 浩, DOOLITTLE J., LANZEROTTI L, ROSENBERG T., 田口 真, 小野 高幸, 山岸 久雄, 林 幹治, 荒木 徹

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      1993年 - 1994年

      課題番号:05044032

      配分額:4500000円 ( 直接経費:4500000円 )

      本国際学術研究は、米国の研究者と共同でこれまで観測の空白域となっていた南極大陸極冠域の6ヶ所に無人観測所(Automatic Geophysical Observatory, AGO)を建設し、地磁気、オーロラ、ELF-VLF電波、高エネルギー降下粒子の連続観測を行い、これまで謎となっていた極冠域の地磁気擾乱現象を明らかにすることである。本年度は、そのために、以下の活動を行った。
      1)4番目の無人観測所(AGO-P3)の建設
      2)AGOデータ利用のためのネットワークの構築
      3)AGO計画の進め方と研究成果に関するワークショップの開催
      4)AGO観測データの共同解析
      まず、1994年11-12月に南極マクマ-ド基地にて4番目の無人観測所となるP3観測所に設置する観測器の組み込み作業を行った。日本からは田口 真が前年の1993年11-12月におけるマクマ-ド基地での組み込み作業に参加し、日本側が担当するサーチコイル磁力計をすでに持ち込んでいたので、今回は日本側は組み込み作業には参加せず、本国際学術研究の米国側分担者であるDoolittle博士が組み込み作業を行った。
      次に、1994年8月26日から9月4日までイタリア・ローマにて南極無人観測所網計画会議(AGONET会議)が開催され、日本からは福西 浩、米国側はRosenberg博士とLanzerotti博士が出席した。会議では南極無人観測所(AGO)で取得されたデータ(AGONETデータ)の利用方法について議論され、ヨーロッパ宇宙機関(ESA)にAGONETデータ解析施設(ADAF)とデータベースを構築し、ネットワークを介してユーザーが利用できる環境を整える構想が了承された。
      さらに、1995年2月6-7日にアメリカ合衆国・サンフランシスコにおいてAGO計画会議が持たれ、日本からは福西 浩および高橋幸弘が、米国側からは、Rosenberg博士、Lanzerotti博士、Doolittle博士、Maclennan博士が出席した。会合では1994年までのAGOの設置・稼働状況、1994/95年シ-ズンの新しいAGOの設置とすでに設置されているAGOの保守作業、1992/93年に得られたデータの解析結果、今後のAGO設置予定地点の環境等について報告された。また、AGO計画でこれまでに得られた科学的成果をまとめ、報告書を作成することになった。また、1995年で一旦終了するアメリカ合衆国NSFのAGO計画に引き続いて、AGOによる極冠域における地磁気擾乱に関連する現象の研究をさらに進めるための新規計画についても詳しい打ち合わせを行った。
      AGOデータの解析に関しては、日本側で担当しているサーチコイル磁力計のデータについては1992/93年の磁場3成分データのサマリ-プロットを作成した。その中に見られるいくつかの現象について時間軸を拡大したプロットとMEM法によるスペクトル解析を行った。地磁気静穏時と擾乱時におけるPc1,2波動およびPc3波動の出現特性の違いを明らかにした。
      1995年3月8日から19日までアメリカ合衆国ATTベル研究所のC.G.Maclennan博士を招へいし、東北大学と極地研究所においてAGOサーチコイル及びフラックスゲート磁力計データの解析と検討を行った。解析したデータは、1994年1月-12月にAGO P1,P2,P4の3ヶ所で観測された磁力計データである。
      これまでの無人観測所の建設とデータの取得状況は以下の通りである。
      1.1992年12月:AGO P2(地理緯度85.7°S、経度46.4°W;磁気緯度70.0°S、経度18.6°E)の建設
      2.1993年12月:AGO P2のデータ回収・点検およびAGO P1(地理緯度83.9°S、経度129.6°W;磁気緯度80.0°S、経度18.6°E)、AGO P4(地理緯度82.0°S、経度96.8°E;磁気緯度80.0°S、経度43.1°E)の建設
      3.1994年12月:AGO P1,P2,P4のデータ回収・点検およびAGO P3(地理緯度82.5°S、経度30.0°E;磁気緯度72.5°S、経度40.1°E)の建設

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    • 北極域におけるオゾンおよび関連微量成分の研究観測

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      岡野 章一, HARTWING Ger, 矢島 信之, 中島 英彰, 田口 真, 福西 浩

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      1993年 - 1994年

      課題番号:05041051

      配分額:5000000円 ( 直接経費:5000000円 )

      1.1993年度は、実験の面からは北極域の成層圏上部のオゾン高度分布の観測を目的として、帰休に搭載してハートレー帯のオゾンによる太陽紫外線吸収を測定する光学オゾンセンサーの開発を重点的に行った。また北極域でのオゾン気球観測の準備としてスウェーデン・キルナのエスレンジ実験場等の事前調査を行うとともに、フランス・国立科学研究センター・超高層物理学研究所を訪問してヨーロッパ北極域でのオゾン観測についての情報交換、打合せを行った。この事前調査では2名を派遣した。
      2.1994年度には気球搭載の光学オゾンセンサーに以下のような改良を加えた。1993年度の光学センサーでは、気球の姿勢変化に補正するための紫外と可視の信号の除算をセンサー上で行い除算結果を地上に送信していたが、1994年度は同時に測定した紫外と可視の信号をそれぞれ地上に送信し、データ解析時に除算を行うようにした。また1993年度は296nmと305nmの2波長の紫外光強度を測定するために紫外と補正用可視フォトメータ対を2体搭載していたところを、1994年度は302nmの1対のみとし、低コスト化と軽量化を達成した。
      3.1994年7月23日と7月27日の2回にわたってノルウェー領スピッツベルゲン島ニ-オルソンにおいて、宇宙科学研究所気球工学部門、ドイツ・アルフレッドウェーゲナー極地海洋研究所およびノルウェー極地研究所の協力のもとに、BT-5型高々度気球(5000m^3)に光学オゾンセンサーを搭載して、北極域夏季の成層圏オゾン高度分布を調べるための放球観測を行った。なお、この放球観測では通常の電気化学式オゾンゾンデも同時に搭載して比較観測を行った。この放球観測では観測人員4名を現地に派遣した。
      4.1995年3月にスウェーデン・キルナのエスレンジ実験場において大気球に電気化学式オゾンゾンデ、化学蛍光法によるNOおよびNO_yセンサー、さらにエアロゾルカウンターを搭載して、北極域晩冬季の成層圏オゾンおよび窒素酸化物の高度分布の観測を行った。この観測では観測人員1名を現地に派遣した。
      5.北極域でのオゾン観測結果についての検討を以下のように行った。但し1995年3月のキルナでの気球禁則については本研究概要記入の段階でまだデータ管理が完了していないのでここでは割愛する。
      (1)スピッツベルゲンでの光学オゾンセンサーと電気化学式オゾンゾンデの同時観測結果を比較すると、高度25km以上では電気化学式オゾンゾンデは高度が高くなるにつれてオゾン数密度の観測値がほぼ単調に減少しているが、一方光学オゾンセンサーの観測結果は高度変化に対してオゾン数密度の高度分布に数kmのスケールの構造が現れている。高度25km以下では両者とも2回の観測で高度分布はよく一致している。特に高度10〜13kmにおけるオゾン数密度の7月23日と7月27日の違いが光学オゾンセンサーにも電気化学式オゾンゾンデにも同様に現れている。
      (2)国内で宇宙科学研究所の三陸大気球観測所で1994年5月と8月(中緯度夏季)に行った光学オゾンセンサーによるオゾン高度分布の観測結果とスピッツベルゲンでの観測結果(北極域夏季)を比較すると、高緯度の方がオゾン数密度のピークが現れる高度が低いという傾向が見られる。
      (3)スピッツベルゲンでの7月23日の光学オゾンセンサーと電気化学式オゾンゾンデとの同時観測では、光学オゾンセンサーの方がオゾン密度の変動に対して早く応答しているように見える。
      以上をまとめると、本研究において高々度気球搭載の光学オゾンセンサーにより北極圏の成層圏上部までのオゾン高度分布を十分な高度分解能で求めることが可能となった。

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    • レーザーヘテロダイン分光法によるメタン及び一酸化二窒素の季節変動の研究

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      田口 真

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      1992年4月 - 1993年3月

      担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

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    • オゾンホール観測用可搬型レーザーヘテロダイン分光計の開発

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      福西 浩, 田口 真, 岡野 章一

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      1992年 - 1993年

      課題番号:04554014

      配分額:15600000円 ( 直接経費:15600000円 )

      赤外線レーザーヘテロダイン分光計の特徴は、1)10^6以上の超高分解能分光が実現すること、2)信号対雑音比(SNR)を大幅に上げることができることである。さらに局発レーザーに半導体レーザーを用いることにより、小型・軽量化も可能となる。しかし、半導体レーザーの発振周波数は温度と半導体に流す電流によって変化するので、それらの高精度制御が不可欠となる。また、1つの半導体レーザーの発振周波数範囲は狭いので、広い波長域にわたる分光を可能とするには複数の半導体レーザーを切り換えて使うことが必要となる。本研究では、これらのことをすべて取り入れた可搬型レーザーヘテロダイン分光計の開発を行なった。まず、平成4年度に設計及び各部品の準備を行い、平成5年度に組立・性能試験を行った。その結果、複数の大気微量成分の同時観測用にレーザーを4個装備し、光学系の重量も約70kgと小型・軽量な分光計を完成させた。また、本装置は従来のレーザーヘテロダイン分光計に比べ調整が容易で戻り光によるレーザーの不安定も回避しやすくすることができた。本分光計の性能は10ミクロン付近での波数分解能が0。0013cm^<-1>、SNRが500〜1500と高性能で、オゾンや他の大気微量成分の吸収線スペクトルのプロファイルを短時間(約10分)で計測することが可能となった。
      次に、開発した可搬型レーザーヘテロダイン分光計を用いて各地で観測を行った。まず、つくばでオゾン、メタンの観測を行い、オゾンの観測結果からはピナツボ火山エアロゾルの存在していた高度20km付近のオゾン密度に顕著な変動はないことが分かった。メタンの観測についてはこのデータから高度分布の導出法を開発した。さらに1994年には仙台において一酸化二窒素の長期観測を行い、その高度分布の季節変化等を調べた。1994年には南極昭基地においてもオゾン、一酸化二窒素、メタン、硝酸の観測を行い、オゾンと一酸化二窒素の解析からオゾンホールの形成期から崩壊後にかけての変動の様子を細かく促えることに成功した。

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    • 大気光多波長イメージング観測による中層大気波動現象の研究

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      岡野 章一, 田口 真

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      1992年 - 1992年

      課題番号:04640422

      配分額:2200000円 ( 直接経費:2200000円 )

      昨年度に製作した多波長全天撮像装置については、イメージインテンシファイアー直前の結像レンズのピント位置が、観測波長によって微妙に異なるという問題があることがわかっていた。昨年度まではその調整をマイクロメータを使用して手動で行っていたが、本年度、ステッピングモーターを組み込んでピント調整を自動化した。これによって観測開始から終了まで完全自動観測が可能となり、観測効率が向上するとともに観測モードの選択の自由度も増した。
      蛍光シートを貼った半球プラスチックドームと標準光源を用いて、観測毎に装置の絶対キャリブレーションと感度むら補正を行った。その結果装置の視野全体にわたって絶対値測定の精度が向上した。特にOH大気光の観測からOHの回転温度を導出するためには、この絶対値キャリブレーションは不可欠であり、今回の改良がOHの回転温度の導出を成功に導いた。
      このような改良を施した多波長全天撮像装置を使用して酸素原子557.7nm及び630.0nm、OH大気光の観測を東北大学蔵王観測所において実施した。酵素原子630.0nmの観測からは地磁気活動の活発化に呼応して電離層を伝播する擾乱(TID)や大気重力波に伴う増光が捉えられた。またOH大気光の観測からは回転線の強度化の温度依存性を利用して、OH(8-3)バンド回転温度の2次元分布の時間変動を導出することに成功した。

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    • 赤道異常における超高層大気素過程の光学的研究

      日本学術振興会  科学研究費助成事業 

      小川 利紘, 木山 喜隆, 田口 真, 岡野 章一, 福西 浩, 北 和之, 岩上 直幹

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      1992年 - 1992年

      課題番号:04041121

      この研究は太陽地球系エネルギー国際協同研究計画(STEPの課題のひとつを実施するためのものである。わが国のSTEP計画において電離圏・熱圏結合系のエネルギーと力学が研究領域のひとつとして設定されている。この領域における興味ある現象に電離圏F領域の赤道異常がある。この現象は,磁気赤道をはさんだ地磁気緯度±15度の帯状においてF領域電子密度が異常に高いというものである。この構造はほぼ恒常的に見られ,その平均構造は,電離圏電場と地球磁場の存在下でF領域プラズマのドリフトと両極性拡散の複合効果として造られるとされている。しかも,その構造はダイナミックに変動し,時折し電子密度の欠損が磁力線に沿って起こり,非線型的な電子密度の濃淡の縞が発生することが知られている。こういった赤道異常帯におけるF領域プラズマのダイナミックな挙動と波動の発生要因については,まだ定量的には不明な点が多い。これまで行われてきた人工衛星による直接測定や,短波電波を用いたサウンディングによるデータだけでは,研究を進めていくのには限界があるからである。
      この研究では,電子が酸素分子イオンと再結合反応を起こす際に発生する酸素赤線大気光を測定する,という光学的リモートセンシングの手法を用いる。これによってF領域電子密度の空間的微細構造の熱圏風系の時間変動を観測し,F領域プラズマ不安定波の励起メカニズムと成長過程を研究し,熱圏波動の駆動源を探ることをねらっている。
      赤道異常帯を観測する地点として,設営と天候の条件を考慮して,ハワイのマウイ島ハレアカラ山頂とインドネシアのジャワ島東部ワトコセッの2点を選んだ。前者は赤道異常の北帯に当たり,標高3000メートルの山頂にあるハワイ大学の観測棟を借用でき,雲の妨害をほとんど受けずに全天観測が可能である。後者は赤道異常の南帯に当たり,インドネシアの航空宇宙庁大気研究開発センターの気球基地がある。ここでは東京大学理学部が現地研究者と協同でオゾンの観測を実施しており,現地の協力を得ることが容易であり,天候条件も雨期を除けば満足のいく状況である。さらに数年前には大気光測定器を当地に送って予備的な観測を行ったという経過もある。
      ハレアカラ山頂における観測のため,2月7日より3月7日の1ヶ月間現地に滞在した。実際の大気光観測は主に新月をはさんだ2月13日より3月2日の約2週間にわたって実施した。観測に使用した観定器は高速掃天型大気光観定器,単色全天撮像器,および酸素赤線用撮像型ファブリ・ペロー干渉計であり,これらによって,酸素赤線強度の全天分布と酸素赤線のドップラ温度と偏位の天空分布を測定した。また中間圏・下部熱圏起源の大気光輝線についても強度の全天分布を測定したので,大気波動の励起源を推定する際参考にする。これらの観測により,赤道異常帯におけるF領域プラズマの動態を研究するうえで貴重なデータを取得することができた。大気光強度の全天分布から,F領域電子密度の水平構造と縞構造の変動の力学に関する解析を,ドップラ温度と偏位の天空分布から熱圏の気温と風系に関する解析を行う予定で,現在データ処理を進めている。
      ワトコセッヘの派遣は11月25日から12月6日の期間であった。すでに現地に設置してある大気光測定器を修理しオーバーホールを行って,現地研究者と観測実施について詳細計画を打ち合わせることを目的とした。使用する測定器は東西方向走査型の多色測定器であり,ハレアカラ山頂で使用するものより性能は落ちるが,東西方向の大気光の縞構造を検出するのには十分である。これによって赤道異常の南帯と北帯におけるF領域プラズマの挙動を比較研究することができる。現地滞在中に測定器の整備を終わり,観測を実施しようとしたが,天候に恵まれず測定データは得ることができなかった。しかしながら現地の研究者に観測を依頼しておいたので,今後測定データを得られる目途はついている。12月〜3月は雨期のため観測の機会はあまりないようであるが,現地でに若干の測定データがこちらに届いており,データ解析を進めている。

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    社会貢献活動

    • 宇宙航空研究開発機構大気球研究委員会

      2007年4月 - 2014年3月

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    • 宇宙航空研究開発機構大気球専門委員会

      2005年4月 - 2007年3月

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    • 第42次日本南極地域観測隊員

      2000年7月 - 2002年3月

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