Liljequist幻日

別名

英名

氷晶

配向

レア度

Liljequist parhelia

六角板氷晶

プレート配向

★★★★★★☆☆

数年に1回程度

光路の一例

plate back sphere

光路の一例

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概説

●Liljequist幻日とは

　見た目は幻日環上の方位角±150～160°あたりに現れる、10°程の幅を持つ白色の明るい領域である。時々部分的に青色を含むこともある。Liljequist幻日と拡散対日ハロは同じ光路であるため、Liljequist幻日のランダム配向時の姿が拡散対日ハロと考えられる。

　カラム・パリー配向での幻日環ではLiljequist幻日は起きない。氷晶が正六角形に近いほど明るいLiljequist幻日となる。

●歴史

　1951年に南極にて Gösta Hjalmar Liljequist により初めて観測された。1987年に Eberhard Tränkle と Robert Greenler によってシミュレーションされ、1994年に Walter Tape によって理論的に説明された。

●原理

　六角板氷晶の側面から入射、そこから1つ飛ばした側面・その隣の側面・更にその隣の側面で内部反射し、入射した側面から出射することで生まれる。光路として、連続した3側面を内部反射する必要があるため、正六角形に近い氷晶であるほど明るいLiljequist幻日となるのである。

　理論・実験的には、Liljequist幻日の最大強度は方位角θL1となり、方位角θL2maxまで伸びると考えられている。[1][2] ちなみに光源高度が0°ではθL1≒153°となる。

θL1 = 2 arccos((n sin((π/3)-αTIR)))

θL2max = 5π/6 + arcsin(n sin(π/3 - αTIR))

αTIR = arcsin(1/n)

n(e) = (n^2 - sin^2(e))^(1/2) /cos(e)

e:光源高度

●変形・出現光源高度

　光源高度が0°の時は方位角160°付近に出現し、光源高度が30°に上がるまでに方位角150°付近に変化、それ以上光源が高いと消滅する。

　氷晶が三角形に近いほど見えにくくなり、幻日環の補助光路として働く。

［1］

「Intensity distribution of the parhelic circle and embedded parhelia at zero solar elevation: theory and experiments.」　Sarah Borchardt, M. Selmke　2014

［2］

「Artificial halos」　M. Selmke　2015

観測例

⇒　Liljequist parhelion does not exist

Ice Crystals Halos

Liljequist幻日と氷晶の形状についての考察。

⇒　White Parhelia

Atmospheric Optics

自然光による幻日環と120°幻日、Liljequist幻日。

⇒　Greenland Halos

Atmospheric Optics

自然光によるLiljequist幻日と様々なハロ。

⇒　Lunar Halos, Nothern Alaska

Atmospheric Optics

月光によるLiljequist幻月と思われるものと様々なハロ。

⇒　Liljequist parhelia

Atmospheric optics, landscapes, and more

人工灯によるLiljequist幻日、映幻日。

⇒　Subhorizon plate crystal halos

Ice Crystals Halos