核融合研究所等機構開發出能在微弱極光下進行二維光譜觀測的特殊相機

核融合研究所與京都大學於8月2日共同宣布，在極光觀測計劃中，運用分光計測系統進行電漿觀測技術，成功開發出能詳細調查極光顏色的觀測系統「極光觀測用高光譜攝影機（HySCAI）」。該系統已於2023年9月在瑞典基律納設置並開始觀測，並已成功進行初次觀測。

這項成果是由核融合研的吉沼幹朗助教、居田克巳特任教授，以及京大生存圈研究所的海老原祐輔教授等研究團隊共同完成的。研究內容已發表於地球行星科學與相關領域「Earth, Planets and Space」學術期刊。

傳統使用光學濾鏡的極光觀測方法可以獲得波長有限，且不同波長的分辨率較低。相比之下，高光譜攝影機能獲得高波長分辨率的光譜空間分布。因此，自2018年起，研究團隊開始開發HySCAI，將LHD中使用的「EMCCD相機附帶鏡頭分光器」與使用Galvano鏡的圖像掃描光學系統相結合，於2023年成功開發出可測量1千Rayleigh（kR）暗光極光的HySCAI。kR是一個極光亮度單位，1kR相當於從地面觀測銀河系的亮度。

這一系統克服了傳統僅能觀測有限波長的侷限，推動極光研究的進展。此外，該系統的應用還將有助於核融合電漿的研究，以及磁場中荷電粒子與波動之間的能量傳輸過程。未來，通過與國內外大學及研究機構的合作，這一跨學科研究有望促進全球極光研究的發展。

 

資料來源：mynavi新聞（2024-8-6）

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