1998年・1999年のジャコビニ群の出現起因トレイルの検討

ＦＡＳ府中天文同好会　佐藤幹哉

［概要］

　ジャコビニ群は、ジャコビニ・チンナー彗星（21p）に由来する流星群である。この群は1998年にHR=50〜100程度、1999年にHR=20〜30程度の出現が日本で観測された。
　これらの出現の起因となったトレイルについて、検討した。

［概略計算］

　ジャコビニ・チンナー彗星の各回帰（1894年以降）で近日点通過の瞬間に、進行方向について-30m/s〜30m/s（マイナスは進行と逆方向）の速度で流星物質を放出させ、その物質の回帰状況からトレイルの状況を推定した。
　方法は、表計算ソフトExcelのワークシートを用い、木星の摂動の影響のみ0.5日間隔で概略計算した。なお誤差（彗星本体の軌道について検討した結果）は、近日点距離(q)で0.01AU程度、近日点通過（T）で10日程度であった。


fig.1　降交点通過と位置の関係

　Fig.1の通り、トレイルは木星の摂動の影響を大きく受け、複雑な様相を示している。
　その中で、一部のトレイルは1998年に地球軌道付近を通過していることがうかがえた。

［精細計算〜1998年〜］

　概略計算において、誤差範囲内を通過するトレイルがいくつか見られた。これらについて数値積分を行い、さらに精細に計算を行った。
　方法は、フリーソフトNIPE（内藤博道氏作成）を利用した（9惑星の摂動を計算）。なお、誤差（彗星本体の軌道について検討した結果）は、近日点距離(q)で0.001AU程度、近日点通過（T）で1日程度であった。
　結果をTable.1に示す。

Table.1 1998年接近のトレイルの精細計算結果

放出年放出速度位置DATETIME(JST)Ls(2000)距離Δ(AU)
1907+6.0m/s降交点
最接近		10/9
10/8		01h15m
21h20m		195.202
195.045		+0.0135
+0.0134
1913+6.7m/s降交点
最接近		10/9
10/8		00h22m
21h20m		195.166
195.045		+0.0108
+0.0107
1920+8.2m/s降交点
最接近		10/8
10/8		23h34m
21h25m		195.133
195.049		+0.0066
+0.0066
1926+10.8m/s降交点
最接近		10/8
10/8		22h33m
22h25m		195.091
195.090		+0.0004
+0.0004
1933+15.4m/s降交点
最接近		10/8
10/8		20h56m
23h35m		195.025
195.138		-0.0094
-0.0094

※降交点通過時刻は1分精度、最接近時刻は5分精度で算出

　結果、最も地球に接近するトレイルは、1926年由来のトレイルであった。このトレイルの降交点を地球が通過したのは10月8日22時33分、最接近は22時25分頃（ともに日本時）であった。接近距離は+0.0004AUであった。この値は、計算誤差（0.001AU）よりも小さい。
　1998年の観測結果から得られた極大は、22時10分頃（日本時）であり、その差は数十分の差で一致する。

　なお、この他に1933年、1920年放出トレイルも、比較的接近することがわかった。
　トレイルの実際の太さについては未検討である。ある程度の太さがあれば、これらからの流星の出現の可能性も考えられる。

　概念をわかりやすくするため、アッシャー図についても、まとめた（ただし、トレイルの太さは不明のため、半径を計算誤差の0.001AUと仮定して作図した）。


fig.2　アッシャー図によるトレイルの位置関係

［精細計算〜1999年〜］

　1999年について、概略計算の計算範囲内で接近しそうなトレイルは、1894年放出のものだけであった。しかし、これについては降交点の位置が、実際の観測と合わなかった。
　降交点の位置を合わせて検討した結果、計算範囲外ではあるが、1959年、1966年からさらに速度を大きくして放出させた場合、接近しそうなことが判明した。これらについて、1998年と同様、精細計算を行った。

Table.2 1999年接近のトレイルの精細計算結果

放出年放出速度位置DATETIME(JST)Ls(2000)距離Δ(AU)
1959+60.0m/s降交点
最接近		10/9
10/9		19h48m
20h25m		195.712
195.740		-0.0027
-0.0026
1966+69.5m/s降交点
最接近		10/9
10/9		20h57m
21h25m		195.760
195.782		-0.0015
-0.0015

※降交点通過時刻は1分精度、最接近時刻は5分精度で算出

　結果、これら2本のトレイルとは、ともに0.001〜0.003AU程度まで接近することが判明した。ただし、放出速度は+60m/sを越えており、物質の密度が小さいことがうかがえる。
　実際の観測結果では、10月9日の20時頃にHR=20〜30の極大がうかがわれた。計算結果の1959年のトレイルとは、ほぼ数十分の誤差で一致するため、このトレイルに由来することが推定された。
　また21時台もHRは〜10程度の出現が観察され、これが1966年のトレイルに由来する可能性も考えられる。
　1998年同様、アッシャー図による位置関係を示す。


fig.3　アッシャー図によるトレイルの位置関係

［まとめ］

　本研究は、長谷川隆氏の研究に触発されて始めたものである。

　近年、しし群において、アッシャー・マクノート氏らが発表した研究と、1999年〜2001年の出現状況がよく一致することから、ある程度の信頼性が確立した。
　今回、ジャコビニ群において、ある程度の精度でトレイルを決定づけることができ、しし群以外にも応用できる可能性を導き出したと思われる。

　今回の計算では、規制のソフトを使用したため、光圧などの影響が含まれていない。これらを含める計算ができれば、さらに精度良い計算結果を導き出せると期待する。

　また、次回のジャコビニ群（母天体は2005年に回帰）についても、今後推定を行っていく予定である。概略計算の結果では、1946年か1953年のトレイルが2005年に接近しそうである。

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