2015 Fiscal Year Research-status Report
磁気ヘリシティに着目した太陽磁気活動の駆動機構の研究
| Project/Area Number |
15K05034
|
|---|
| Research Institution | National Astronomical Observatory of Japan |
|---|
Principal Investigator |
櫻井 隆 国立天文台, 太陽天体プラズマ研究部, 教授 (40114491)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 太陽 / 磁場 / 黒点 / 磁気ヘリシティ / 太陽活動サイクル / ダイナモ機構 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、太陽の磁気活動（黒点の生成や、フレア爆発、高温コロナの加熱、太陽風の加速）を駆動する、磁場生成のメカニズム（ダイナモ機構）の謎に迫るため、（１）スペクトル線の偏光観測のデータから太陽表面の磁場を導出する手法の精度改良と高速化、および（２）得られた磁場データの解析（特に、磁場のよじれ「ヘリシティ」に注目する）から太陽内部における磁場生成機構の鍵を得る、の２点を主たる目標としている。
（１）については、本課題の申請前に準備していた手法のプログラム化を進めた。また、高速処理のためのLinuxワークステーションを導入し、データ処理結果を表示するソフトウェアであるIDLをインストールした。処理上必須であるVoigt関数、Faraday関数と呼ばれる関数の計算については、GPU（グラフィック・プロセッサ・ユニット）に適した計算手法の有効性が準備的計算で確認できたことから、予算の前倒し請求を行い、GPUボードと、GPU用のコードをFORTRANプログラムから自動生成するOpenACCソフトウェアを導入した。このシステム上でのプログラム開発は順調に進んでいる。
（２）については、ひので衛星の可視光望遠鏡を用いた磁気ヘリシティの解析結果をすでに2015年2月に出版したが、そこで用いたデータは2006年から2012年のものであったので、さらに2014年までのデータを含めた改訂版を2015年9月のひので国際会議（北アイルランド、ベルファスト市）で発表した。また、国立天文台と、中国科学院北京天文台が運用する類似の磁場観測装置とのデータの相互比較と差異の原因を考察した論文をSolar Physics誌に投稿し、現在改訂中である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
偏光観測データから磁場を導出する手法の開発は予定より早く進展し、予算の前倒し請求を行って計算環境を整え終えた。
既存の磁場データを利用した研究は、ひので衛星のデータを用いた論文をすでに2015年2月に出版しているが、新しいデータまで含めた研究を2015年9月のひので国際会議（北アイルランド、ベルファスト市）で発表した（Otsuji, Sakurai, Kuzanyan, and Hagino）。しかしその後、研究員であった大辻の京都大学への異動、共同研究者のKuzanyan（日本学術振興会外国人招へい研究者）のロシアへの帰国などがあり、まだ論文化できていない。国立天文台と、中国科学院北京天文台が運用する類似の磁場観測装置とのデータの相互比較の論文（Xu, Zhang, Kuzanyan, and Sakurai）はSolar Physics誌に投稿し、現在改訂中である。
以上をまとめて、計画より進んだ部分と若干遅れた部分があり、総合して(2)おおむね順調、と自己評価した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
調書に記載した予定通り、平成２８～２９年度にかけて、国立天文台で現在運用中の磁場観測装置（近赤外スペクトロポラリメータ）から得られる太陽全面にわたる偏光データを大量に処理し、黒点周辺だけでなくもっと大規模な領域が示す磁気ヘリシティを導出する。大きさの異なる構造間でのヘリシティの差やその出入りの収支から、ヘリシティの起源と散逸過程について研究する。
|
| Causes of Carryover |
平成２８年３月に予定していた海外出張が４月となったため。この出張は、国立天文台が中国雲南省に設置し中国科学院雲南天文台と共同で運用しているコロナグラフの動作状況を確認し、コロナの磁場構造についてのデータを得るための出張で、研究代表者の桜井と、連携研究者の萩野正興の約１週間の出張を予定していたが、先方とのスケジュール調整の結果、４月に実施することとなった。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成２８年３月に予定していた中国雲南省への出張は、平成２８年４月５日～１１日に実施する。
|
