토성-해왕성 자기권

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토성-해왕성 자기권에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. Saturn
The Magnetosphere of Saturn
David B. Beard and Mark A. Gast
JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, VOL. 92, NO.46, PAGES 5763-5767, JUNE 1, 1987
Department of Physics, University of Kansas, Lawrence


2. Neptune
The Magnetic Field of Neptune
J. E. P. Connerney and Mario H. Acuṅa
JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, VOL. 96, SUPPLEMENT, PAGES 19,023-19,042, OCTOBER 30, 1991
Laboratory for Extraterrestrial Physics, NASA goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland


3. Aurora of planet

본문내용

의 제곱의 평균값에 대한 제곱근은 생략된 부분의 값에 의해 영향을 받는다. r < 8Rs 때의 편차가 ZMP는 4.2, Z3는 3.6, P1184는 6.6이다. 8Rs< r < 20일때는 ZMP는 2.7, Z3는 5.1, P1184는 5.5이다. 표2에서 모든 범위에 대한 편차가 나타나 있다.
2. 해왕성의 자기장 [Figure 12] : Voyager 2 가 해왕성을 근접하여 지나갈 때의 적위와 적경
[Figure 13] : 구면좌표상에서 Voyager 2 가 해왕성을 지나간 적위, 적경.
[Figure 14] : 실선-자기장, 점선 - Voyager호의 선형거리
보이저 2호의 근접 측정에 의해서 해왕성의 자기장의 세기는 천왕성의 약 1/2 정도이고, 자기축은 중심으로부터 약 0.55RN(해왕성 반경)이나 벗어나 있으며, 자전축과는 47°의 각을 이루고 있음이 밝혀졌다. 태양쪽의 자기권계면은 24RN의 거리에 위치하며 자기권은 전체적으로 잘 발달되어 있었다. 그러나 자기축과 자전축의 큰 경사로 말미암아 약 16.1 시간의 주기로 태양풍과 자기권의 상호작용의 양상이 매우 극적으로 변화하고 있다. 예를들면 자기극으로 태양풍이 직접 도달하기도 한다. 한편 대기층을 가진 위성 트리톤은 자기권 내의 방사능대와 고에너지 플라즈마에 중대한 영향을 미치며, 궤도 안쪽에 N+로 추정되는 이온을 제공하고, 궤도 주변에는 중성원자로 된 원환체로 형성시키고 있는 것으로 추정된다.(태양계천문학, 안병호 외, 1997)
- 논문 자료
해왕성의 행성 자기장의 구조화모델은 보이저2호의 관측자료로부터 얻어졌다. 모델은 일반적인 역풀이법을 사용하여 얻어진 미해결의 역문제(inverse problem)의 부분해로부터 얻어졌다. 쌍극, 4중극의 Schmidt 표준화된 구면조화계수가 결정된다. 고차식의 독립변수가 결정된다. 8중극과 더 고차적인 자기장 요소에 관해서 더 많은 정보가 얻어졌다. 새로운 ‘resolution matrix'의 새로운 산출방식을 이용하여 유일하고 해법적인 매개변수 모델을 만들었다. 모델은 0.14RN3값과 앞으로 47°, 서경 72° 기울어진 쌍극을 산출했다. 해왕성의 4중극은 비교적크고, 표면 쌍극자기장보다 넘거나 비슷한 값을 가졌다. 8중극은 마찬가지로 훨씬 크지만 매우 잘 속박되지 않았다. 해왕성과 천왕성의 자기장은 이미 알려진 다른 자기화 행성과 달리 매우 비슷하고 유사하다. 이 복잡한 자기장의 특징은 행성표면의 자기 등고선을 사용하여 설명한다. 약한 전도성을 가진 얼음맨틀에서의 다이나모 이론에 대해 논의할 것이다.
이 논문에서 보이저호의 해왕성 자기장 관측으로부터 구조화 분석을 결론을 도출해냈다. 일반적으로 보이저호가 지나가면서 측정한 행성자기장 값을 역으로 적용해서 해왕성의 자기장에 대한 모델은 얻어졌다. 이 모델의 부분적인 해는 모델 상관계수에 관한 우주선의 관측에 관계된 적도의 선형계로부터 얻어졌다. 해왕성에서 보이저호는 선형적 역함수에서 유일하지 않음에 대한 극단적인 예를 나타내는 궤도와 마주쳤다. 그러므로 우리는 모델상관계수와 선형계의 완전한 해에 대한 추정사이의 관계를 이해하는데 도움을 주기 위해서 결과행렬의 새로운 결과물을 적용해서 결과모델의 유일성을 강조한다. 모델의 어떤 상관계수는 쌍극, 4중극, 8중극의 부분집합을 모두 포함한다. ; 이 상
[그림15] 근접했을 때 8시간동안 시간과 거리의 함수로서 잔류자기장 백터와 자기장값
[그림16] 부분해법을 이용한 계산값과 비교한 시간과 거리의 함수로서의 자기장
관계수들은 보이저호의 자기장 측정으로부터 확정된다. 풀리지 않은 남은 상관계수들은 자기장 측정으로부터 확정되지 않을 뿐더러 보이저호의 궤적으로도 아무런 중요성이 없다.
표면자기장 지도와 색투영(color projection)은 자기장모델의 낮은정도의 근사로 자기장의 독특한 특성을 표현하는데 사용된다. 이 표면장은 낮은 정도의 근사로부터 본질적으로 다르다고 예상된다. 이 결과는 부분적으로 더 높은 수준의 요소 때문에 작은 스케일의 특성으로 간주된다. 이 장의 큰 스케일의 특성은 예를들면 쌍극이 기울어짐, 갈라짐, 조화면적(harmonic content)과 같은 큰 스케일의 특성으로부터 해왕성의 자기장이 천왕성의 자기장과 비슷하다고 간주할 수 있다. 이것은 쌍극의 기울어짐이 다이나모장(상대적으로 전도성이 떨어지는 ‘얼음’내부에서 생성된)의 결과라는 것을 나타낸다. 우리는 행성 자기장의 쌍극 기울어짐과 로스비수(다이나모이론에 적합한 척도길이와 같은) 사이의 실험적인 관계를 제안한다. [그림17 - 20] 모델 O8에 대한 자기장 외형
3. 행성의 오로라
[토성]
(1)특정
- 고위도(80IL) 타원체
- 일부는 태양풍, 또 다른 일부는 공동회전(co-rotation)에 의해서 형성
- 태양 쪽 오로라는 LT에 고정됨
- 플라즈마압력은 태양풍 압력과 평형
- 복사세기 50MeV의 양성자로 구성
- 강한 SKR 방출체
(2) 오로라 사진
(3) Saturn kilometric radiation, SKR
- 지구와 같이 강한 오로라와 SKR간의 조화
- SKR 근원은 지역시 1300(13h) 근처에 고정됨
- SKR은 행성 자전에 의해 주파수가 변경된다.
- 오로라 자외선 및 SKR은 비대칭적 경도
[해왕성]
- 해왕성의 자기권계면
- B자기장 축은 자전축과 약 43°의 각을 이룬다.
- 자기권계면 구조의 일변화가 크다.
4. 참고문헌 및 자료
- 태양계천문학(1997), 안병호·이시우, 서울대학교출판부
- JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, VOL. 92, NO.46, PAGES 5763-5767, JUNE 1, 1987
- JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, VOL. 96, SUPPLEMENT, PAGES 19,023-19,042, OCTOBER 30, 1991
- 위키피디어 (www.wikipedia.com)
- http://documents.irf.se/get_document.php?path=Administration/Publications/jsps2009/JSPS_KVA200903d_Marklund

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