論文関連の(ほぼ)個人用メモ。



arXiv:1808.08055
Zarka et al. (2018)
Jupiter radio emission induced by Ganymede and consequences for the radio detection of exoplanets
(ガニメデに誘起される木星の電波放射と系外惑星の電波検出への影響)

概要

Nançay Decameter Array による 26 年間に渡る木星観測のデータベースの解析から，ガニメデ-木星の相互作用によって引き起こされる電波放射の存在を明確に特定した．これらの放射のエネルギー論について，放射の強度，期間，パワーの分布について調査し，イオ-木星系からの電波放射と比較した．

この解析により，木星からの平均の放射電波強度は，障害物 (この場合は衛星) によって捕獲された，回転する木星の磁気圏からのポインティングフラックスに比例することを実証することが可能となる．


また今回の結果を一般化し，電波と磁場のスケーリング則を導出した．これは，磁化された流れと，磁化された障害物および磁化されていない障害物双方との全てのプラズマ相互作用に適用することが出来ると考えられる．

得られたスケーリング則を，ホットジュピターに相当するパラメータ領域に外挿した．その結果，ホットジュピターからは大きな電波強度が得られることが予想される．この電波放射は，新世代の電波望遠鏡を用いて検出可能だと考えられる．


さらに，ガニメデ-木星系とイオ-木星系の電波放射イベントの期間の分布を比較した．
後者はイオによって励起された半永久的なアルフヴェン波から来ているが，前者に関してはおそらくガニメデと木星の磁場の間の突発的な繋ぎ変え (magnetic reconection) から来ていると考えられる．これは木星の磁場の配置によって制御され，その自転によって変調される．

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