映日アーク

別名

英名

氷晶　　

配向

レア度

サブへーリックアーク

サブヘリアックアーク

sub-helic arc

sub-heliac arc

六角柱状氷晶

カラム、パリー配向

★★★★★★☆☆

数年に1回

光路の一例

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概説

●映日アークとは

　見た目は天頂をぐるっと囲み映日点で交差する弧で、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。

　ループの頂点はトリッカーアークと接する。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。

　映日アークは起きているとき、氷晶は非常に揺れの少ない理想的なカラム・パリー配向となっていることから、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、太陽アーク・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。

　映日アークは光源高度20～25°ほどで幻日環の方位角90°付近を交差する。そのためへーベルのハロは、そのあたりの光源高度で出現した映日アークと間違われた可能性があるとされる。

●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、映日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カラム・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、映日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、c軸・鉛直軸を中心に回転しているとき（パリー配向の場合は鉛直軸のみを中心に回転しているとき）、（一例）六角柱状氷晶の一方の底面から入射、側面と一つ飛ばした側面で内部反射し、他方の底面より射出することで生まれる。

●変形・出現光源高度

　光源が0°では太陽アークと一致する。光源高度があがるにつれ地平線上のループは大きくなっていき、光源高度が約60°で地平線上には観測できなくなる。映日点下のループもほどけ、更に高度があがると映日から離れ、消えていく。

　六角柱状氷晶が中空だと何故か明るくなることがシミュレーションで認められた。 [2]

[1]　Taivaanvahti

[2]　Hollow columns halo simulation　Ice Crystal Halos