月探査機SELENE/ガンマ線分光計のガンマ線発生の数値計算とデータ解析ソフトの開発

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月・惑星研究において、ガンマ線と中性子による核分光法を利用して天体表面全域の元素の濃度分布や平均質量を求め、月・惑星の形成と進化の研究を進めている。主な研究成果を以下に示す。1)月表面から放出される核ガンマ線のシミュレーション2)月表面における揮発性元素H,CO_2,SO_2の存在可熊性3)流星群衝突と月震による月からの電波放出1)月表面におけるガンマ線及び中性子の発生と輸送機構を実験的及び数値計算的にシミュレートし、元素濃度の評価方法の基礎過程を構築した。それに基づけば、ガンマ線分光計のエネルギー分解能が5keV以下の場合、水素及び硫黄の検出が可能であるという結論を得た。従って、月の極域にそれらの揮発性物質が存在すれば検出できることを示した。2)月面揮発性元素の彗星起源説について評価を行った。その結果、炭素に富む彗星では現在までに推測されている揮発性元素の存在量を説明することはできず、酸素に富む彗星であれば、十分に存在量を説明することができるとの結論に至った。水、二酸化酸素及び二酸化硫黄が安定に存在できる極域内の面積を算出し、それら元素の注入率に制約を与えた。SELENEで水、イオンの検出ができることを可能性を示した。3)1999年から2001年までのしし座流星群到来時の電波観測データの解析を複数の波長を用いて行った。1999年のデータからは月からの信号を見出すことはできなかったが、2000年、2001年においては流星群によると思われる信号を発見した。また、数分にもおよぶ振動の存在を確認した。