Research on the solar chromospheric activities using 2-D multi-wavelength spectroscopic observation with a cadence of 2 seconds
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21K03631
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 16010:Astronomy-related
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| Research Institution | Osaka Metropolitan University College of Technology |
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Principal Investigator |
當村 一朗 大阪公立大学工業高等専門学校, その他部局等, 講師 (60207529)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2022: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2021: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
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| Keywords | 太陽 / 活動領域 / 時間変動 / 彩層 / 活動現象 / 可視域２次元分光 / 高空間・時間分解能 |
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| Outline of Research at the Start |
研究代表者は京都大学飛騨天文台ドームレス太陽望遠鏡での観測を中心とした可視光および近赤外域のスペクトル解析による光球～彩層の磁場とダイナミクスの研究を進めていたが，２次元分光観測の時間分解能を上げたいという要求がきっかけとなって，高速度カメラによる太陽の高速撮像，続いて可視域スペクトルの高速撮像の研究を開始した．
本研究課題においては，太陽彩層の活動現象を高い空間分解能で，かつ従来より高い時間分解能で，生成される高さが異なる複数のスペクトル線を用いて２次元分光観測することにより，これまで見逃されていた可能性のある速い時間変化の検出を期待しつつ彩層のダイナミクスを３次元的に解明することを目指す．
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| Outline of Annual Research Achievements |
2022年度は7月及び10月に各1週間の飛騨天文台ドームレス太陽望遠鏡共同利用観測期間の割り当てを受けて，本研究課題のための高速2次元分光観測を行った．7月の観測においては黒点周辺の小規模活動現象を時間分解能1.3秒で，最大約40分間にわたり連続観測することに，また10月の観測においてはダークフィラメントの時間・空間変動を時間分解能1.9秒で，約30分間にわたり連続観測することに，それぞれ成功した．
①7月の観測結果からは，黒点近傍のフィラメント構造が20～30秒間のうちにブルーシフト(観測者に近づく向きの運動)を生じ，数十秒間増大したのち，数秒間で消失していることが判った．
②10月の観測結果からは，ダークフィラメントの速度場の空間パターンが15分程度の時間スケールで振動している可能性があることを見出した．
①は数秒で変化する速い活動現象を1.3秒という非常に高い時間分解能で2次元的に捉えたもの，②はダークフィラメント中のプラズマの速度場を長時間連続して捉えたものであり，本研究の目的である太陽活動現象のダイナミクスの解明に大きく資するデータが得られたと考えている．また7月の観測ではHα線において，分単位で変化するサージ(プラズマ噴出)を伴った小規模活動現象も観測できており，これについては今後解析を進める．
①・②の成果は2023年2月の飛騨天文台ユーザーズミーティングや2023年3月の日本天文学会春季年会において発表済みで，今後はさらに詳細で広汎な解析を進める予定である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
①2022年度も高速2次元分光の要となるイメージシフターは問題なく動作し，観測システム全体も所期の性能を実現できている．
②飛騨天文台においてダークフィラメント，エラーマンボムなど種々の小規模活動現象のデータ取得に複数回成功しており，一部は解析してその結果を日本天文学会などで発表済みである．
③フレアはまだ捉えられていないが，太陽の活動度は依然として上昇中であるので，2023年度の観測でデータ取得できる可能性は高い．
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| Strategy for Future Research Activity |
①2021・2022年度に得られた観測データについて，大気モデルを用いることも視野に入れたさらに詳細な解析を行い，太陽プラズマの速い時間変動を明らかにする．
②太陽の活動度の上昇に伴って，太陽活動現象の中で最もダイナミックなものであるフレアの発生頻度やその規模が上がってきているので，2023年度はフレア(特に中規模以上)の観測を最優先課題とする．
③フレアの観測に成功した場合は直ちに解析に着手し，彩層～光球におけるフレア時の太陽プラズマのダイナミクスの解明を目指す．
④科研費最終年度であることを踏まえ，今までの研究成果の論文化を目指す．
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Report
(2 results)
Research Products
(2 results)
