Observational study of planetary atmosphere with ALMA

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本研究課題ではアルマ望遠鏡を用いて取得した火星・金星データの解析を実施している。2022年度は、アルマ望遠鏡の惑星観測データに内包されるフラックス較正の問題を、自己相関データ等を用いて補正する手法を確立させ、生データ（複素ビジビリティ）からのキャリブレーションおよび画像合成等を再処理することを行った。再処理後の火星データ（アタカマコンパクトアレイACAによる観測データ）から、火星大気高度40-60 km付近の風速場を求めたところ、大気大循環数値モデル（GCM）による数値実験で得られる結果と定性的によく一致する結果が得られた。この一連の研究結果を、火星大気研究の国際研究集会（2023年3月）にて発表した。次のステップとして、アルマ望遠鏡の12mアンテナの配列を用いて、より高い空間分解能で取得された火星データからの風速場導出を行った。こちらの結果では、干渉計観測特有の「広がった空間構造をフィルタリングする」性質から、ある特定の空間周波数成分が現実の火星大気風速場から抜け落ちた結果が得られている。そのため、一見するとGCMの数値実験結果とは似ても似つかない観測結果が得られている。この観測結果をGCMの数値実験結果とより正しく比較する際には、GCMの計算結果からアルマ望遠鏡の観測特性と同様の空間周波数成分をフィルタリングしておく必要が有る。それらの比較・評価方法の手法を整備した。また、同様の研究を、金星大気のアルマ望遠鏡観測データに対しても進めた。