1 0 0 0 OA 30cm 望遠鏡による太陽粒状斑の観測
- 著者
- 平山 淳 浜名 茂男 徳家 厚 今井 英樹 清水 一郎 守山 史生 吉田 安徳 佐下橋 市太郎 丹羽 登
- 出版者
- 宇宙航空研究開発機構
- 雑誌
- 宇宙科学研究所報告. 特集 (ISSN:02859920)
- 巻号頁・発行日
- vol.4, pp.93-105, 1982-08
Direct photographs of the solar granulation near the limb were obtained with a 30cm balloon-borne telescope. The observed position on the solar disk was at cosθ=0.7,where θ is the angle between the observer and the normal to the solar surface and the wavelength used was 545nm with a pass band of 40nm. Total half-width (FWHM) of the autocorrelation function of the contrast of the granulation was found to be 780km and 660km in radial and tangential direction to the solar limb, respectively. Although the latter value agrees with the older determination at the disk center, the distance, 2000km, to the minimum value of the auto-correlation function was much larger than those obtained by Leighton at the disk center. Two dimensional power spectrum was obtained and after corrections due to noise spectrum and finite resolution of the optical system, the root-mean-square brightness fluctuation of the granulation was found to be 7.0-7.9%. It is to be noted that the modulation transfer function of the optical system was determined at the partial eclipse of July, 30,1981. Two dimensional power spectrum per unit frequency area (arcsec^2) was fonund to be proportional to exp (-1.9f) where f is the frequency (cycles/arcsec). Further the autocorrelation function as determined from the earlier balloon flight with the use of a 10cm telescope showed a positive maximum around 24∿45Mm, which roughly coincides with the size of the supergranulation.
空間2次元同時での分光観測(以下では3次元分光観測と呼ぶ)は、天文観測研究者の究極の夢の一つである。本研究は太陽観測としては初めて真に3次元同時の観測を実現し、太陽活動現象の研究に適用したものである。3次元分光観測の技術としては様々な方法が夜の観測では適用されていた。一方、太陽観測では視野、空間分解能、波長分解能への要求が高く、3次元分光観測の実現は容易ではない。本研究では3次元分光観測の1つの手段であるマイクロレンズ・アレイを用いた方法を太陽観測に適用したものである。観測ではスペクトル線の観測が重要であるが、興味あるスペクトル線(Hαなど)では必要な視野、空間分解能、波長分解能を同時に満たす解があることが示せた。結果、マイクロレンズ・アレイも配列数の多いもの、CCDカメラもピクセル数多いものが必要であるが、今日の技術では十分実現可能であった。得られた光学系の設計解は、世界の多くの太陽観測装置に適用可能のものであり、本研究では米国国立太陽天文台サクラメント・ピーク天文台にて本装置の有用性を確かめることができた。特に空間分解能の高い観測では威力を発揮することが示せた。本研究の成果は、2次元像とスペクトル線プロファイル情報の同時取得により、フィルター観測と分光観測の利点を発揮できる観測法により、太陽観測法の新しい展望が開けた、とまとめることができる。具体的には、(1)本装置は既存の望遠鏡・分光器と組み合わせて容易にインストールすることができ、いろいろな太陽観測所の長所を生かした観測が可能であることを示した。但し、視野が狭いため追尾装置との併用が望ましい。(2)2次元同時分光データより、フィルター観測の長所である単色像を再現でき且つ分光器観測の長所である線輪郭解析が可能であることを示した。