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太陽風プロトンの月面散乱による
散乱角依存性
東京大学大学院地球惑星科学専攻
JAXA/ISAS
齋藤義文研究室修士課程２年 上村 洸太
イントロダクション
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• globalな磁場なし
• Atmosphereless
• 太陽風は月面と直接相互作用
太陽風と非磁化天体との相互作用の理解
It has been tacitly assumed that the plasma is almost completely
absorbed (<1% reflected) in the surface material.
[Crider and Vondrak, 2002; Schmitt et al., 2000; Feldman et al.,
2000; Behrisch and Wittmaack, 1991]
イントロダクション
MAP-PACE:月周辺のプラズマ環境の詳細観測
• 0.1~1%程度が月面で散乱[saito et al., 2008]
• 特徴的なエネルギー幅を持つ
太
陽
風
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イントロダクション
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イントロダクション
• 最大エネルギー：
太陽風より少し低く一定
• 最小エネルギー：
赤道付近でもっとも小さい
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太陽風プロトンの月面散乱
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 散乱プロトンの月面に対する入射角と散乱角の関係。
 入射角、散乱角と散乱プロトンのエネルギーの関係。
•太陽風：IMFがx方向を向いている観測日を選ぶ。
•散乱プロトン：直線的にIMAに入射していると仮定。
☞ラーマ半径が観測高度100kmに比べて大きいため。
•その他：シース電場の影響などは考えない。
太陽風プロトンの月面散乱
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太陽風プロトンの月面散乱
• 散乱角の定義
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結果
γ
α
γ
δ
β
考察
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γ
α
v// ≒ v’//
|v⊥| > |v’⊥|
プロトンが月面に対してほぼ垂直に入射す
ると、suface normalに対して0°〜±40°
程度で散乱される。
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考察
γ
δ
B ~ 3[nT]
V ~ 4×105[m/s]
100km
150km
z
-Bx
x
Bx dominat
RL ~ 1000km
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纏め
 散乱プロトンの月面に対する入射角と散乱角の関係。
散乱角は入射角に対してある程度素直に依存。
入射角が40°〜70°は散乱の様子が3種類ある。
 散乱角と散乱プロトンのエネルギーの関係。
SW
Future Work
・月面の微視的な起伏の影響。
・電場、磁場の影響。
・電子、中性粒子とあわせた理解。