同時ロケット観測による夜間大気光酸素分子ヘルツベルグ I 帯及び酸素原子 557.7nm 緑線の励起機構の研究

概要

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内之浦(31°N)より打ち上げられた観測ロケットS310.17に搭載された放射計により, 夜間大気光の酸素分子ヘルツベルグI帯及び酸素原子557.7nm緑線の同時観測が行われた。ヘルツベルグI帯については, O_2(A^3Σ^+_u)の振動量子数が主に, 2以下, 3から5,7以上にそれぞれ対応する3波長域で測定を行った。この3波長域において体積放射率の高度分布の形は互いによく似ており, O_2(A^3Σ^+_u)の振動分布は発光高度域(90-105km)全体にわたりほとんど変わらないことが示唆される。また, ヘルツベルグI帯と557.7nm緑線の体積放射率の比は, 高度95km付近に弱いピークを示した。本論文では, これらの観測結果に基づきO_2(A^3Σ^+_u)及びO(^1S)の励起・緩和過程の議論を行い, O_2(A^3Σ^+_u)は大気分子による大きな衝突緩和を被り, O(^1S)に於いては放射による脱励起が支配的であることなどを提案する。また, O_2(A^3Σ^+_u)の振動緩和過程についても検討を加え, O_2(A^3Σ^+_u)の振動分布は大気温度によって変化することを示唆する。
宇宙航空研究開発機構の論文