Characteristics of dawn-noon side auroras and atmospheric composition changes revealed by ground-based spectroscopic and imaging observations in short wavelength infrared

短波红外地基光谱和成像观测揭示的黎明-中午侧极光特征和大气成分变化

• 批准号: 20H01962
• 负责人: 西山 尚典
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: National Institute of Polar Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H01962/
• 关键词: 短波長赤外光学観測; オーロラ; 大型レーダー; 大気光; 北極上部中間圏; 中間圏界面; 短波長赤外; 分光; 北極環境; 装置開発; 近赤外分光

ノルウェー・ロングイヤビエン(78.2°N, 15.6°E)にて新規観測実施予定のオーロラ・大気光用近赤外イメージング分光器の自動観測用ソフトウェア開発およびデータ解析手法の検討を進めた.分光器用の検出器のソフトウェアのSDK改修を行い，自動観測用のソフトウェアの雛形を作成した．また，データのフォーマットに関してもfits形式で作成するようにした．また，分光器の国内試験観測を継続的に実施して，OH大気光のデータを使用して解析手法の開発を進めた．その結果，OH大気光のスペクトルから10分程度の分解能で誤差3Kで回転温度の導出が可能であることを確認した．近赤外イメージャについては，光学系に使用する検出器，レンズやフィルタなどの発注を進め，検出器の基礎的なデータ取得を行った．また，大型レーダーの実験申請を行い，光学観測との同時観測を念頭に試験データを取得した．

A new method for measuring and determining the wavelength (78.2 ° N, 15.6 ° E) was developed for the detection of light in the near-infrared region. The software for spectrometer detector is modified by SDK, and the prototype for automatic detector is created. The shape of the body is very small. In addition, the development of analytical methods for the detection of OH emission light has been carried out in the domestic trial of spectrometers. As a result, the decomposition energy error of OH light is 10 minutes, and the derivation of return temperature is possible at 3 K. The optical system uses the detector, and the detector's basic data acquisition is carried out. A large number of applications for optical detection and simultaneous detection are available.

项目成果

Spectral investigations on short-wavelength infrared aurora and airglow (0.9-1.6 μm): Ground-based observations in the both polar regions and developments of 2-D imaging spectrograph with high resolutions

短波长红外极光和气辉（0.9-1.6μm）光谱研究：两极地基观测和高分辨率二维成像摄谱仪的发展

• 发表时间: 2020
• 作者: Takanori Nishiyama;Makoto Taguchi;Masato Kagitani;Yasunobu Ogawa;Hidehiko Suzuki;Takeshi Sakanoi;Fuminori Tsuchiya;Peter Dalin;Urban Braendstroem
• 通讯作者: Urban Braendstroem

Spectroscopic and imaging observations of SWIR aurora (1.1-1.3 microns) at Longyearbyen: Current status of the developments

朗伊尔城短波红外极光（1.1-1.3 微米）的光谱和成像观测：发展现状

• 发表时间: 2021
• 作者: T. Nishiyama;M. Kagitani;Y. Ogawa;F. Tsuchiya;T. T. Tsuda;and T. Sakanoi
• 通讯作者: and T. Sakanoi

短波長赤外(1.0-1.6 μm)におけるオーロラ・大気光の分光観測: 昭和基地における観測データ公開の実例

短波长红外（1.0-1.6μm）极光和气辉的分光观测：昭和站观测数据公开示例

• 发表时间: 2021
• 作者: 中島 拓;鈴木 和司;小嶋 崇文;鵜澤 佳徳;石野 雅之;渡邊 一世;佐藤 正樹;西山尚典
• 通讯作者: 西山尚典

Spectroscopic and imaging observations for short-wavelength infrared aurora and airglow at Longyearbyen (78.2°N, 15.6°E) coordinated with EISCAT Svalbard radar and VLF/LF radio wave receivers

与 EISCAT 斯瓦尔巴雷达和 VLF/LF 无线电波接收器协调，对朗伊尔城（北纬 78.2°，东经 15.6°）进行短波长红外极光和气辉的光谱和成像观测

• 发表时间: 2021
• 作者: Takanori Nishiyama;Masato Kagitani;Yasunobu Ogawa;Fuminori Tsuchiya;Keisuke Hosokawa;Takeshi Sakanoi
• 通讯作者: Takeshi Sakanoi

OI 630.0‐nm and N2 1PG Emissions in Pulsating Aurora Events Observed by an Optical Spectrograph at Tromso, Norway

挪威特罗姆瑟光学摄谱仪观测到的脉动极光事件中的 OI 630.0 nm 和 N2 1PG 发射

• DOI: 10.1029/2020ja028250
• 发表时间: 2020
• 期刊: Journal of Geophysical Research: Space Physics
• 作者: Tsuda T. T.;Li C.;Hamada S.;Hosokawa K.;Oyama S.‐i.;Nozawa S.;Kawabata T.;Mizuno A.;Kurihara J.;Nishiyama T.;Kosch M. J.
• 通讯作者: Kosch M. J.