彗星の木星衝突による痕跡と近赤外発光の関係の研究

近红外辐射与彗星与木星碰撞痕迹关系的研究

基本信息

批准号：
08740180
负责人：
渡部潤一
金额：
$ 0.64万
依托单位：
National Astronomical Observatory of Japan
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08740180/
关键词：
彗星木星大気天体衝突近赤外線

项目摘要

シューメーカー・レビー第9彗星(1993e)は、1994年7月に木星へ衝突し、木星大気に大きな変動を与えた。国立天文台岡山天体物理観測所188cm望遠鏡の近赤外線カメラにより、衝突直後の発光、きのこ雲からの熱放射、それに続いて生成した塵雲からの散乱光が観測された。一方、ハッブル宇宙望遠鏡などの可視光の観測では、冷却したきのこ雲の落下により塵による巨大な痕跡が生成した。本研究では、塵雲の痕跡形状を再現するような弾道軌道モデルを構築し、落下・再衝突の定量化によって理論的な発光曲線を計算し、これを実際に得られた近赤外線発光曲線と比較することで、大規模衝突現象時の近赤外線発光の物理過程の解明を目指した。この目的のために、コンピュータによる衝突痕跡の幾何学的形状を再現する弾道軌道モデルを構築し、上昇して落下する物質が木星大気の成層圏へ再衝突する物質の量の時間変化をモデルによるテスト粒子の数を数えることで調査を行った。再衝突時の発光量の定量化により、メインエベントの後半に当たる近赤外線量の変化は、上記の衝突物質の量に比例していると考えてよいことが判明した。これらの結果と衝突時の国立天文台岡山天体物理観測所188cm望遠鏡で得られたデータ等と比較を行い、全体の近赤外線発光は、最初のものが衝突時の爆発現象により上空で発光したもの、2番目が噴出したきのこ雲からの熱輻射による発光、3番目の発光がきのこ雲中での塵の凝縮生成および、きのこ雲物質の落下による二酸化炭素分子からの発光であると推定した。

Comet Shoemaker Levy 9th（1993E）于1994年7月与木星相撞，在木星的气氛中引起了重大波动。在国家天文天文台的188厘米望远镜上的近红外摄像头，碰撞后立即发光，蘑菇云的热辐射以及随后从产生的尘埃云中散射的光。同时，在诸如哈勃太空望远镜之类的可见光观测中，由于冷却的蘑菇云掉落而产生了巨大的灰尘。在这项研究中，我们构建了一个弹道轨迹模型，该模型重现了尘埃云的痕量形状，通过量化下降和重新收集来计算理论发射曲线，并将其与实际获得的近红外发射曲线进行了比较，旨在阐明在大型碰撞碰撞现象中近乎近红外发射的物理过程。为此，我们构建了一个弹道轨道模型，该模型重现了基于计算机的碰撞轨迹的几何形状，并研究了通过使用该模型来计算测试粒子的数量，研究了上升和下降的材料量的时间变化。重新收集期间发出的光量的量化表明，在主要事件后期发生的近红外剂量的变化可以认为与上述撞击材料的数量成正比。 We compared these results with data obtained from the 188cm telescope at the National Astronomical Observatory at the time of collision, and estimated that the overall near-infrared emission was that the first one emitted in the sky due to the explosion phenomenon at the time of collision, the second one emitted from the heat radiation from the mushroom cloud, and the third one emitted from condensation of dust in the mushroom cloud, and the emission from carbon dioxide由蘑菇云材料掉落引起的分子。