[PEM19-P03] 多波長オーロラ光学観測による脈動オーロラの降下電子エネルギー推定
キーワード:脈動オーロラ、降下電子エネルギー
脈動オーロラはディフューズオーロラの一種で主にサブストームの回復期の真夜中から明け方にかけて多く観測される。脈動オーロラは主脈動と呼ばれる約2~20秒の準周期性を持ち、内部変調と呼ばれる1.5~3Hz程度の内部変調を内包している。脈動オーロラは磁気圏でプラズマシートの電子が静電電子サイクロトロン波動やホイッスラー波動と波動粒子相互作用をし、ピッチ角散乱を受け、数~100 keV程度の高エネルギーを持つ電子の降り込むことによって発生していると考えられている。特にホイッスラーモードであるコーラス波動がその役割を担っていて、Lower-band chorusが数keV以上の電子の降り込みを起こし、upper-band chorusが1 keV以下の定常的な降り込みを起こしていると考えられている [Miyoshi et al., 2015]。これまで地上観測による脈動オーロラの降下電子エネルギーの推定が行われてきている。Ono et al. [1993]では、フォトメーターを用いて窒素分子イオンの427.8nm輝線と酸素原子の844.6nm輝線の発光強度の観測を行い、2つの発光強度の比とモデル計算を組み合わせ、降下電子のエネルギー推定を行った。しかしながら、Ono et al. [1993]では狭視野の機器を用いて観測を行ったものであり、全天カメラを用いた観測によるエネルギー推定は行われていない。ノルウェーのトロムソには、高感度EMCCDカメラが複数台設置されており、10 Hzのサンプリング周波数で427.8 nm輝線と844.6 nm輝線の発光強度の全天画像の同時観測を行ってきている。また、磁気天頂方向における427.8nmと844.6nmの輝線の発光強度を観測可能な多波長フォトメーターも設置されている。本研究では、トロムソに設置されたフォトメータとカメラのデータの比較を行い、EMCCDカメラの感度評価を行った。また、感度評価結果を反映した全天画像を用いて二つの輝線の発光強度比を求め、GLOWモデル[Solomon, 2017]による発光強度計算結果と比較を行うことで、脈動オーロラの降下電子エネルギーの推定を行った。本発表では、推定降下電子エネルギーの二次元空間分布の導出結果と、推定エネルギーの誤差評価の結果に関して報告する。