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Observational verification of the solar dynamo model based on image recognition

Research Project

Project/Area Number 18K13583
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 16010:Astronomy-related
Research InstitutionNiigata University (2019-2020)
Kwansei Gakuin University (2018)

Principal Investigator

Iida Yusuke  新潟大学, 自然科学系, 准教授 (10706328)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2020: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywords太陽物理学 / 天文学 / ビッグデータ / 画像認識 / 磁場 / 対流 / 黒点 / 深層学習 / 太陽ダイナモ / 太陽 / 乱流 / 天文 / 宇宙科学 / 画像、文章、音声等認識
Outline of Final Research Achievements

In this research, we try to verify the validation of the current solar dynamo theory model, flux transport dynamo, using big data accumulated by the solar satellite observations. The key point of this study is the automatic tracking algorithm of magnetic elements on the solar surface, which is developed by the principal investigator so far. We developed the code more efficient to make it possible to detect such small motions of the solar surface magnetic field that are about 1/100 of the image pixels. This technique enabled us to detect the meridional flow more directly, and we showed the validity of the treatment of the meridional flow in the current solar dynamo model.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果は、これまでに間接的に示されてきた子午面還流について、より直接的な測定を可能としたものである。子午面還流は、太陽対流層の南北方向の流れのことを呼び、現在の太陽ダイナモ理論モデルでは、その周期を決める非常に重要な流れ場である。しかし、その大きさはとても小さく磁気要素の運動から直接検証することは難しかった。よって、本研究成果は太陽ダイナモ問題に対して新しい一歩を踏み出したものである。一方で、私たちが住む地球周辺宇宙は太陽活動周期性の影響を大きく受けている。そのため、これからの人類の宇宙進出にあたり、重要となるであろう礎を築くものである。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2021 2019 2018

All Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Presentation] 深層学習を用いた黒点の成長予測モデル構築2021

    • Author(s)
      大沼伊織,飯田佑輔
    • Organizer
      日本天文学会2021年春季年会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Mask-RCNNを用いた活動領域の検出2021

    • Author(s)
      小松耀人,飯田佑輔
    • Organizer
      日本天文学会2021年春季年会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Investigation of flow structures in the solar interior through the surface magnetic elements' tracking2019

    • Author(s)
      Y. Iida
    • Organizer
      Japan Geoscience Union 2019 meeting
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Statistical Relation between Solar Flares and Coronal Mass Ejections with Respect to Sigmoidal Structures in Active Regions2019

    • Author(s)
      Y. Kawabata, Y. Iida, T. Doi, S. Akiyama, S. Yashiro, Toshifumi Shimizu
    • Organizer
      Japan Geoscience Union 2019 meeting
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 衛星観測ビッグデータで迫る太陽ダイナモ問題2019

    • Author(s)
      飯田佑輔
    • Organizer
      量子コンピュータ開発の現在とこれから
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] X 線ループ構造パラメータとコロナ質量放出の統計解析2019

    • Author(s)
      飯田佑輔, 川畑佑典, 清水敏文
    • Organizer
      日本天文学会春季年会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 太陽全球可視光画像における黒点自動検出による重心判別2019

    • Author(s)
      堀川大地、飯田佑輔
    • Organizer
      日本天文学会 春季年会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 太陽表面における子午面還流の磁気要素パラメータ依存性と内部探査の可能性2019

    • Author(s)
      飯田佑輔
    • Organizer
      日本天文学会 春季年会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Exploration of the solar surface meridional flow and open new window for the solar interior exploration2018

    • Author(s)
      Y. Iida
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting 2018
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 太陽表面対流の磁場水平輸送における3次元性と磁場の影響評価2018

    • Author(s)
      飯田佑輔、堀田英之
    • Organizer
      日本流体力学会 年会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 太陽表面対流による磁場水平輸送の拡散性2018

    • Author(s)
      飯田佑輔
    • Organizer
      プラズマ・核融合学会 年会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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