9°プレートアーク
別名
英名
氷晶
配向
レア度
9°幻日、9°パリー型アーク
9° plate arc,9° parhelion
9° Parry-shaped arc
9° Parroid arc
ピラミッド型氷晶
プレート配向
★★★★★☆☆☆
年に1、2回
概説
●9°プレートアークとは
9°プレートアークはピラミダルプレートアークの一種で、9°ハロの幻日に相当する現象である。
見た目は光源の視角9°上下に現れる、光源に凸の虹色の弧。ただし見た目が弧のようになるのは理想的な氷晶の配向時のみであり、基本的には「9°ハロの上下が明るい」程度にしか認識出来ないことが多い。
ピラミダルプレートアークの中では最も現れやすい。また、ピラミダルハロ同様主に夏に出現するという季節性がある。
光源が低い時は上部、高い時は下部が観測されやすい。
ちなみにプレートアークの中では、下部20°プレートアーク、下部23°プレートアーク、下部35°プレートアークが特に稀少な印象です。
Q. そもそもプレートアークって?
A. 簡単に言えば「幻日のお堅い言い方」
通常の六角形氷晶がプレート配向を取る時、22°ハロの左右に(22°)幻日と呼ばれる光の集積が生まれます。
そんな幻日をお堅い言い方にすると「氷晶がプレート配向を取る時、60°プリズムを作る2つの氷晶面を光が通過することで、22°付近に形成されるアーク」、これの要素を組み合わせて「22°プレートアーク」となります。
このように基本的な現象は「氷晶が[配向名]配向を取る時、x°プリズムを作る2つの氷晶面を光が通過することで、[最小偏角f(x)°]付近に形成されるアーク」→[最小偏角]×[配向名]×アークと体系的に命名される決まりがあります。
(例)幻日 → 22°プレートアーク
タンジェントアーク → 22°カラムアーク
パリ―アーク → 22°パリ―アーク
ローウィッツアーク → 22°ローウィッツアーク
22°ハロ → 22°ランダムアーク
それを応用して、「ピラミダル氷晶がプレート配向時に、f(x)°付近に現れるアーク」であれば「f(x)°ピラミダルプレートアーク」と表現されます。プレートアーク≒幻日なのですから、ピラミダルプレートアークは、いくら一般的な「幻日」から形がかけ離れていても「ピラミダルハロの幻日」と言えるでしょう。
特に注釈が無く、学術的な文献でなければ、プレートアークという言葉自体ピラミダルプレートアークのことを指すことも多いため、「プレートアーク」≒「ピラミダルハロの幻日」と考えても良いでしょう。
●歴史
上部9°プレートアークは1974年に R.S.Scorer によって、下部9°プレートアークは1993年にMarko Riikonenによって初めて観測された。
●出現頻度
比較的稀にしか観測されず、年に1、2回程しか出現しないとされている。[1]
●原理
ピラミッド型氷晶がc軸を垂直に回転しているとき、氷晶のピラミッド面と対側の側面とで形成される約28.071°プリズムに光が通ることで生まれる。
氷で出来た28.071°プリズムを光が通過する場合、最小偏角は約8.9°となる。
●変形・出現光源高度
上部
光源高度が上がるほど弧は開いていき、約30°を超えると9°ハロから離れ、約40°を超えると見えなくなる。
下部
約10°までは光源高度が上がるほど弧は閉じていき、それ以降は開いていく。約40°を超えると9°ハロから離れ、約50°を超えると見えなくなる。
氷晶のプリズム面が薄いほど低い光源高度でも出現するようになり、高い光源高度では出現しなくなる。
(例)プリズム面アスペクト比が0であれば0°~50°ほどで出現
プリズム面アスペクト比が0.3であれば10°~60°ほどで出現
関連
●月の9°プレートアーク
月の9°プレートアークは太陽によるものより珍しい。
⇒ Lunar Pyramidal Crystal Halos, Estonia
Atmospheric Optics
月のピラミダルハロとピラミダルプレートアーク
⇒ Odd radius plate display from the Czech Republic
The Halo Vault
下部9°プレートアークと他ピラミダルプレートアーク
観測例
Atmospheric Optics
上部9°プレートアークと他ピラミダルプレートアーク
⇒ Low sun odd radius display in Rovaniemi 14 Jan. 2021 – and some words on Canon 80D
The Halo Vault
上部9°プレートアークと他ピラミダルプレートアーク
Ice Crystal Halos
上部9°プレートアークと他ピラミダルプレートアーク
Atmospheric Optics
下部9°プレートアークと他ピラミダルプレートアーク
⇒ Odd radius plate display from the Czech Republic
The Halo Vault
下部9°プレートアークと他ピラミダルプレートアーク
⇒ Pyramids returned and came with multiple plate arcs
The Halo Vault
上・下部9°プレートアークと他ピラミダルプレートアーク