コンプトン・ゲッティング効果

コンプトン・ゲッティング効果とは、観測者と発生源の相対運動によって生じる放射線または粒子の強度の見かけ上の異方性である。この効果は、 1935年にアーサー・コンプトンとアイヴァン・A・ゲッティングによって宇宙線の強度において初めて特定された^{[ 1 ]。}グリーソンとアックスフォードは、この効果に関連する方程式の完全な導出を行っている^{[ 2 ] 。}

コンプトン・ゲッティング効果の最初の応用では、地球の移動する方向から来る宇宙線の強度が高くなると予測されました。^{[ 2 ] [ 3 ]}宇宙線の場合、コンプトン・ゲッティング効果は、極めて高エネルギーの粒子など太陽風の影響を受けない宇宙線にのみ適用されます。 ^{[ 2 ]}銀河系内での地球の速度 (毎秒 200 キロメートル (120 mi/s)) ^{[ 3 ]}により、最も強い宇宙線強度と最も弱い宇宙線強度の差は約 0.1% になると計算されています。^{[ 4 ] [ 2 ]}この小さな差は現代の機器で検出できる範囲内であり、^{[ 4 ]} 1986 年に観測されました。^{[ 5 ]} Forman (1970) は、位相空間分布関数のローレンツ不変性 からコンプトン・ゲッティング効果の異方性を導きました。^{[ 6 ]}イパビッチ（1974）はこの一般的な導出をさらに進めて、流れベクトルに対する計数率を導出した。^{[ 7 ]}

このコンプトン・ゲッティング効果は、地球の磁気圏尾部のプラズマデータに顕著に表れています。^{[ 8 ]}コンプトン・ゲッティング効果は、土星探査機カッシーニ・ホイヘンスが持ち帰った高エネルギー中性原子（ENA）データの解析にも利用されています。^{[ 9 ]}

注記

1. Compton, AH; Getting, IA (1935年6月1日). 「銀河回転が宇宙線強度に及ぼす明らかな影響」. Physical Review . 47 (11): 817– 821. Bibcode : 1935PhRv...47..817C . doi : 10.1103/PhysRev.47.817 .
2. Gleeson, LJ; Axford, WI (1968年12月). 「コンプトン・ゲッティング効果」.天体物理学と宇宙科学. 2 (4): 431– 437. Bibcode : 1968Ap&SS...2..431G . doi : 10.1007/BF02175919 . S2CID 121458708 . 
3. 「ピエール・オージェ天文台Q&A」 2005年。 2009年2月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。2009年3月21日閲覧。
4. クレイ、ロジャー、ドーソン、ブルース (1997). 『コズミック・バレット』 オーストラリア、ニューサウスウェールズ州：アレン・アンド・アンウィン103ページ. ISBN 978-1-86448-204-1。
5. Cutler, DJ; Groom, DE (1986年7月). 「宇宙線コンプトン・ゲッティング効果を用いた地球軌道運動の観測」. Nature . 322 (6078): 434– 436. Bibcode : 1986Natur.322..434C . doi : 10.1038/322434a0 . S2CID 4314814 . 
6. Forman, M. (1970). 「宇宙線粒子と光子のコンプトン・ゲッティング効果と分布関数のローレンツ不変性」. Planet. Space Sci . 18 (1): 25– 31. Bibcode : 1970P&SS...18...25F . doi : 10.1016/0032-0633(70)90064-4 .
7. Ipavich, FM (1974). 「低エネルギー粒子に対するコンプトン・ゲッティング効果」. Geophys. Res. Lett . 1 (4): 149– 152. Bibcode : 1974GeoRL...1..149I . doi : 10.1029/GL001i004p00149 . hdl : 2060/19750006513 .
8. Roelof, EC; Keath, EP; Bostrom, CO; Williams, DJ (1976年5月1日). 「約35 Reにおける50keV超の陽子と30keV超の電子のフラックス。磁気圏尾部における速度異方性とプラズマ流」. J. Geophys. Res . 81 (13): 2304– 2314. Bibcode : 1976JGR....81.2304R . doi : 10.1029/JA081i013p02304 .
9. Paranicas, C.; DG Mitchell; EC Roelof; PC Brandt; DJ Williams; SM Krimigis; BH Mauk (2005年11月2日). 「土星の全球ENA画像における周期的な強度変化」 . Geophys. Res. Lett . 32 (21): L21101. Bibcode : 2005GeoRL..3221101P . doi : 10.1029/2005GL023656 .