[P-CG22] アルマによる惑星科学の新展開

[PCG22-P01] ALMAによる太陽の単面鏡観測：ビームパターンモデルとデコンボリューション

*岩井 一正¹、Bastian Timothy ²、White Stephen ³、下条 圭美⁴ (1.名古屋大学 宇宙地球環境研究所、2.National Radio Astronomy Observatory、3.Space Vehicles Directorate, Air Force Research Laboratory、4.国立天文台)

キーワード：太陽、彩層、電波、ALMA、単面鏡観測、画像デコンボリューション

本研究ではALMAの単面鏡観測用アンテナ（通称PMアンテナ）における太陽観測時のビームパターンについて報告する。太陽は視直径が約0.5度の極めて広がった電波源であり、ミリ波・サブミリ波における典型的輝度温度が数千度にもなる特異な天体である。そのため一般的な天体電波観測では現れない弱く広がったアンテナサイドローブが観測結果に影響を与える。本研究ではアンテナのビームパターンを複数のガウス関数と、数値的に求めた内側サイドローブの重ね合わせとしてモデル化した。そして理論上は急峻なエッジになるはずだが、サイドローブの影響で広がって見える太陽リムを使ってモデルの最適化を行った。その結果、アンテナのビームパターンは単純なガウス関数の重ね合わせだけでも十分にモデル化できることが分かった。求まったビームパターンには主ビームに対し10倍から40倍も広がったサイドローブが含まれていた。次に観測されたマップからモデル化したサイドローブをCLEAN及び最大エントロピー法(MEM)という2つのアルゴリズムを用いてデコンボリューションした。その結果、MEMの方が広がったサイドローブをうまく除去できることがわかった。デコンボリューションの結果から、観測されたままの太陽画像ではリムの明るさが107GHz帯域で約1000K、248GHz帯域で約800K実際より低くなっていることが示唆された。この差は太陽大気の研究において致命的であり、今後ALMA単面鏡を用いた太陽大気の研究には、サイドローブのデコンボリューションが重要と言える。