All sky imager observation of aurora and airglow at south pole: System design and the initial test results

Abstract

The South Pole is a unique place for an auroral observation during austral winter season. The South Pole is also a singular point of the Earth's rotation, which provides a unique opportunity to observe the airglow. An All Sky optical Imager (ASI) was developed and installed at the Amundsen-Scott South Pole Station in 1996-1997 austral summer season. ASI is a highly sensitive (monochromatic and panchromatic) optical imager with high spatial and time resolutions. Another advantage of ASI is its role as a digital CCD imager, which enables data storage, archiving, and processing by computer technology, and everyone has an easy access to the data through computer network. The ASI is equipped with interference filters for auroral emissions of N2(+) at 427.8 nm, OI at 557.7 nm, and OI at 630.0 nm. The field test of the ASI was carried out at Zao Observatory of Tohoku University on the night of October 10, 1996.

南極は冬季のオーロラの観測のためには他に見られない最適の地点である。また、南極は地球の自転の特異点であり、大気光観測にもまたとない機会を与える。本研究では全天撮像装置(ASI)を開発し、1996?1997年の南半球の夏期にアムンゼン・スコット南極基地に設置した。ASIは高感度(単色および全整色)の撮像装置であり、高い空間および時間分解能を有する。ASIの他の利点はデジタルCCD撮像装置としての役割であり、コンピュータ技術によるデータの蓄積、保存、および処理が可能であり、また、コンピュータネットワークにより誰でもデータへアクセスすることが容易である。ASIは、N2(+)の427.8nm、OIの557.7nmおよび630.0nmのオーロラ発光のための干渉フィルタを備えている。この装置の実用試験を1996年10月10日、東北大学蔵王観測所で行なった。