Comprehensive understanding of unique atmospheric chemical and physical processes on Titan and Neptune using high-precision observations of ALMA

利用 ALMA 的高精度观测全面了解土卫六和海王星上独特的大气化学和物理过程

• 批准号: 21H01142
• 负责人: 飯野 孝浩
• 金额: $ 10.82万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01142/
• 关键词: 電波天文学; 大気化学; 星間化学; リモートセンシング; 惑星大気化学; 惑星大気物理; テラヘルツ; 輻射輸送; ビッグデータ; 大気物理学; 輻射輸送計算

本研究では，地上最大のテラヘルツ電波干渉計である「アルマ」を用い，特に海王星・タイタンを対象とした大気リモートセンシングを行うことで，その大気環境の解明を目指している．本研究の特色として，惑星大気の観測研究をコアとして，その周辺領域（原始惑星系円盤観測，星間化学，地球大気物理，輻射輸送計算）の研究者によるチームを構成，学際的な取り組みを展開していることが挙げられる．初年度は，チーム内での連携により，複数の研究グループを形成し，今後の取組の基盤となる成果が創出された．初年度の主たる成果として，アルマを用いたタイタン大気中のシアノアセチレン(HC3N)分子中の3種の13C同位体の存在量比の世界初の導出（査読付き雑誌論文として掲載）をあげることができる．星間空間において，同分子の3つの炭素原子のうち，その両端にある1ないし2の原子に13Cが濃集することが知られている．本研究では，タイタン大気中においては星間空間ほどの濃集が見られないことを示し，星間化学との気相化学過程の比較を行った．また，タイタン大気における微量分子の3次元分布の自動導出をオープンソースソフトウェアのみで行うソフトウェアの開発・検証を行い，結果を査読付きプロシーディングスとして発表した．また，海王星大気物理についての学会発表及び論文投稿，火星大気のアルマ実データを用いた輻射輸送コードの開発・検証と学会発表にも取り組んだ．

This study is aimed at finding out how to solve the problem of the maximum terrestrial radio interference, especially Neptune's large environment. The characteristics of this study are: the study of planetary phenomena, and the study of planetary phenomena. At the beginning of the year, a number of research projects were formed, and the results of future research projects were created. In the early years, the main results of the study were as follows: (1) The proportion of the three 13C isotopes in HC3N molecule was derived from the first time in the world. Interstellar space, the same molecule of 3 carbon atoms, the same end of the atom, the same end of the atom. In this study, we compared the chemical processes of interplanetary chemistry and gas phase with those of interplanetary space chemistry. The automatic derivation of the three-dimensional distribution of trace molecules in large quantities is carried out in the development and verification of the software, and the results are examined in the development of the software. The Neptune Institute of Physics has developed and submitted papers, and the Mars Institute of Physics has developed and demonstrated the use of radiation in the development of radiation transport.

项目成果

13C Isotopic Ratios of HC3N on Titan Measured with ALMA

使用 ALMA 测量土卫六上 HC3N 的 13C 同位素比

• DOI: 10.3847/psj/ac134c
• 发表时间: 2021
• 期刊: The Planetary Science Journal
• 作者: Iino Takahiro;Taniguchi Kotomi;Sagawa Hideo;Tsukagoshi Takashi
• 通讯作者: Tsukagoshi Takashi

Iino Takahiro website

饭野贵宏网站

ALMAを用いた海王星・タイタンにおける大気化学・物理過程の解明

使用 ALMA 阐明海王星和土卫六上的大气化学和物理过程

• 发表时间: 2022
• 作者: 飯野孝浩

アルマによる海王星上部成層圏東西風の緯度・高度構造の直接観測

利用ALMA直接观测海王星平流层上层纬向风的纬度和高度结构

• 发表时间: 2022
• 作者: Song;Linden;Evans;Barcos-Munoz;Murphy;Momjian;Diaz-Santos;Larson;Privon;Huang;Armus;Mazzarella;U;Inami;Charmandaris;Ricci;Emig;McKinney;Yoon;Kunneriath;Lai;Rodas-Quito;Saravia;Gao;Meynardie;and Sanders;飯野孝浩，佐川英夫，野澤悟徳
• 通讯作者: 飯野孝浩，佐川英夫，野澤悟徳

サブミリ波帯大気放射モデルを利用したALMA火星COデータの解析

使用亚毫米大气辐射模型分析 ALMA 火星 CO 数据

• 发表时间: 2021
• 作者: Hasegawa Sunao;Marsset Michael;DeMeo Francesca E.;Bus Schelte J.;Ishiguro Masateru;Kuroda Daisuke;Binzel Richard P.;Hanus Josef;Nakamura Akiko M.;Yang Bin;Vernazza Pierre;山田崇貴,飯野孝浩,佐川英夫,笠井康子
• 通讯作者: 山田崇貴,飯野孝浩,佐川英夫,笠井康子