[O-03] 高校生によるポスター発表

[O03-P75] ふたご群流星の分光観測～ビデオカメラと回折格子による観測～

高村 裕三朗¹、*林 萌百桜¹、山岸 萌夏¹、延時 慶祐¹、武馬 由奈¹、安福 芙由乃¹ (1.愛知県立一宮高校)

キーワード：流星、分光

(1)研究概要

2018年12月から2019年1月にかけて、本校の屋上で流星とスプライトの分光観測を実施した。観測にはビデオカメラWatec100Ｎと回折格子を使用した。スプライトの輝線は撮影することができなかったため、流星の輝線の同定のみを行った。

昨年の研究に引き続き、ふたご座流星群(12/15)のデータを取得し、水銀ランプとナトリウムランプの輝線を基に作成した式を用いて、その流星の輝線を三段階の高度ごとに同定した。そして、その結果から特定した分子・原子を比較した。

(2)研究内容

　①画像の補正

　　流星の動画を静止画に変換する。ダークノイズや雲などを消すために、発光の前後約10枚ずつの平均画像を作成し、発光画像から、その画像を引く。

　②輝度の計測

ⅰ　回折格子の取り付けが斜めだったため、スペクトルの傾きの角度θを求める。一番明るかった輝線と流星（0次光）重心位置をマカリの測光機能で求め、tanθを得た。1枚の画像の輝度をグラフ機能で数値化し、エクセルで輝線の傾きを補正した。また今回はビデオカメラの特性上（インターレース）、y軸方向に１ピクセルおきに計測した。

ⅱ　ⅰの結果としてtanθ=6/29という結果が出たので、x軸2ピクセルごとに輝度の数値をエクセル上でy軸負の方向に１ピクセルずらすと輝線がデータ上ではほぼ縦に並ぶことが分かった。

ⅲ　流星の3つの高度に分けてⅰと同様に輝度をエクセル上に表し、ⅱで求めた処理をそれぞれに施した。その後、0次光のx座標と輝線のx座標、0次光からの輝線の距離を計測した。

③式の作成

水銀ランプとナトリウムランプの輝線をもとに波長を求める式を作成する。

④輝線の同定

輝線の同定をし、流星の高度による変化を調べる。

(4)今後の展望

　　流星の分光観測・同定を続けていき、今回の解析済み流星の結果と比較研究していく。

スプライトの輝線を撮影するために今年から、本校の屋上の他に、観測場所を増やしたので、今回観測できなかったスプライトについても、観測でき次第研究を進めていきたいと考えている。

＜使用ソフト＞

すばる画像処理ソフト『マカリ』、ステライメージ、Microsoft Excel 2010