太陽アーク
別名
英名
氷晶
配向
レア度
へーリックアーク
ヘリアックアーク
helic arc,heliac arc
六角柱状氷晶
パリー配向
★★★★★★☆☆
数年に1回
概説
●太陽アークとは
見た目は光源で交差し、天球上で8の字を形成する弧で、基本的に白色である。出現しても非常に薄いことが多いため、疑わしい際は何枚も写真を撮りスタック処理して浮かび上がらせよう。
ループの頂点は対日アークと接する。また、太陽アーク、映日アーク、トリッカーアーク、対日アークの4種はまとめて万華鏡アーク(kaleidoscope arcs)と呼ばれることがある。
太陽アークが起きているとき、氷晶は非常に揺れの少ない理想的なパリー配向となっていることが予想されるため、適切な環境であれば確実に明るい幻日環、タンジェントアーク、ラテラルアーク、パリーアーク、テープアーク、映日アーク、他の向日アーク(ウェゲナー、トリッカー、グリーンラー、トランクル)、対日アークといった現象を伴うだろう。
稀にパリーアークが不在のときにも太陽アークが観測されることがあり、そのタイプの詳細は不明である。
●出現頻度
とても稀にしか観測されず、自然光の場合数年に1回程しか出現しないとされている。[1]
希少な理由として、太陽アークは氷晶に揺れが少しあるだけで容易に不鮮明になってしまうほどデリケートな現象であり、揺れの極めて少ないパリー氷晶が広範囲に存在しなくてはならないというシビアな条件が必要なことが挙げられる。また、太陽アークは薄いうえにほぼ白色であり、雲等の影響で白っぽくなった空では判別が困難で見落としてしまうことも一因だろう。
ダイヤモンドダスト中では比較的頻繁に出現する。
●原理
六角柱状氷晶がc軸を水平にし、2つの側面を水平にしながら鉛直軸を中心に回転しているとき、六角柱状氷晶の水平でない側面に光が反射することで生まれる。
へーリックアークの概念を拡張させて、「結晶のx°傾いた面の反射によって形成される、光源を貫くアーク」をx°へーリックアークと呼ぶことにすると、通常のへーリックアークはパリー氷晶の60°傾斜した面に反射することで形成されるため60°へーリックアークとなる。ピラミダルへーリックアークは62°へーリックアーク、幻日環は90°へーリックアーク、上部・下部太陽柱は0°へーリックアーク、拡散光のボトリンガーリングは約8°へーリックアークとなる。[2]
●変形・出現光源高度
光源が0°では映日アークと一致する。光源高度があがるにつれ光源上のループは小さくなっていき、光源高度約60度でループがほどける。光源が更に上がると光源から離れていき、90度では光源中心の円になる。
光源とループ頂点の距離≒120-2×(光源高度)
[1] Taivaanvahti
[2] W. Tape 「Streetlight Halos」 2010
他の形態
●月アーク
月光による太陽アークのこと。言うまでもなく太陽によるそれより格段に珍しい。
⇒ Halo phenomena covering the sky - 23.11.2015 at 21.55 Rovaniemi
Taivaanvahti
月アークと様々なハロ
⇒ Halo phenomena covering the sky - 10.12.2019 at 21.30 - 10.12.2019 at 21.45 Vimpeli
Taivaanvahti
月アークと様々なハロ
観測例
⇒ Jackson Hole Ice Halo Display
Atmospheric Optics
太陽アークと様々なハロ
⇒ Outstanding Halo Display, Germany
Atmospheric Optics
太陽アークと様々なハロ
Atmospheric Optics
太陽アークと様々なハロ
⇒ Rare ice halo display, Sweden
Atmospheric Optics
太陽アークと様々なハロ
Atmospheric Optics
太陽アークと様々なハロ
Atmospheric Optics
人工灯による太陽アークと様々なハロ
⇒ Halos in a Bottle ~ Anthelic arcs
Atmospheric Optics
人工灯による太陽アークと様々なハロ 向日方向
⇒ Halos on 6th March 2017 in Rovaniemi
The Halo Vault
太陽アークと様々なハロ
⇒ Helic and Tape arc in Cirrus
Ice Crystal Halos
巻層雲による4太陽アークと様々なハロ