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宇宙科学研究所報告第93号、1997
「さきがけ」で観測された磁場データの一次処理法：
惑星間空間磁場と磁気バイアス・磁気オフセットの分離
中川朋子,湯元清文,斎藤尚生,
木村秀人,小林博明
Evaluation of offset components in SAKIGAKE magnetic field data
Tomoko Nakagawa, Kiyohumi Yumoto, Takao Saito,
Hideto Kimura, Hiroaki Kobayashi
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惑星間空間探査機「さきがけ」によって観測された磁場データの
一次処理方法について述べる。
探査機本体による干渉磁場（磁気バイアス）を、
機体中心に置いた磁気双極子の作る磁場で近似し、
磁力計出力のスピン変調を利用することによって、
磁気バイアスのスピン変動成分を
センサーオフセットと磁気バイアスの固定成分から
分離して求めることができる。
磁気バイアスのスピン面内の成分の大きさは
機体から約2m離れた磁気センサー位置で2−4nTであり、
太陽からの距離の2乗に反比例していた。
これは干渉磁場の大きさが太陽光強度に比例していることを表し、
磁気バイアスが太陽電池パネルに流れる電流に起因することを示している。
磁気バイアスの等価磁気双極子の方向は、
スピン面内では太陽方向に対しほぼ75度夕方向きであった。
磁気バイアスのz成分は、
センサーオフセットから完全に分離することはできないが、
両者合わせたものを実用上の「オフセット」として
観測値からまとめて差し引くので、一次処理の上では支障はない。
実用上のオフセットの値は
x, z センサーは-15−0 nT,
yセンサーは-8−0 nTの範囲にあった。
実際に求められたオフセットを見ると、
オフセットx,y成分への磁気バイアスz成分の混入は
無視できるほど小さいことがわかる。
Artificial components that contaminate
interplanetary magnetic field data
are evaluated by using spin-modulation of magnetic field data
obtained by Sakigake at 0.8 - 1.2 A.U. from the Sun.
Interference from artificial magnetic field induced by currents
flowing on the body of spacecraft is well reproduced
by an equivalent magnetic dipole.
X- and y-components of the dipole field are separable from
those of sensor offsets, where x- and y-directions are
perpendicular to the spin axis of the spacecraft.
The magnitude of the dipole field component perpendicular
to the spin axis is 2 -- 4 nT at the sensor of the magnetometer
located at 2m from the body of spacecraft, and is proportional to
inverse square of the distance from the Sun. Direction of the
equivalent dipole was approximately in the y-direction of the SE
coordinate system, deviating by 75 degees from the direction toward
the Sun.
Z-component of the interference field is not separable from the
sensor offset, but sum of the interference and the sensor-offset is
calculated by using Davis-Smith method
and subtracted from output of the magnetometer, leaving no problem
in producing interplanetary magnetic field data.
The practical 'offset' components vary from
-15 to 0 nT for x- and z-sensor, and
-8 to 0 nT for y-sensor depending on the solar distance that gives
a measure of the temperature of the magnetometer.
別刷あります
木村秀人君、小林博明君は通信工学科(現：情報通信工学科）４年生でした。
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