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2017 Fiscal Year Annual Research Report

太陽白色光フレアの解析に基づく、スーパーフレア星の磁気活動機構の解明

Research Project

Project/Area Number 16H03955
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

柴田 一成  京都大学, 理学研究科, 教授 (70144178)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 野上 大作  京都大学, 理学研究科, 准教授 (20332728)
本田 敏志  兵庫県立大学, 自然・環境科学研究所, 特任助教 (20425408)
前原 裕之  国立天文台, 岡山天体物理観測所, 専門研究職員 (40456851)
浅井 歩  京都大学, 理学研究科, 准教授 (50390620)
一本 潔  京都大学, 理学研究科, 教授 (70193456)
磯部 洋明  京都大学, 総合生存学館, 准教授 (90511254)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords宇宙物理学 / 太陽物理学 / 光赤外線天文学 / 宇宙科学 / 超高層物理学
Outline of Annual Research Achievements

太陽面爆発(フレア)に代表される太陽活動は、地球環境「宇宙天気」に様々な影響や被害を及ぼすことが知られており、その宇宙天気の予報「宇宙天気予報」は、人類文明の緊急の課題である。本研究では、宇宙天気現象の中でも特に巨大な太陽白色光フレアと、ケプラー衛星により最近次々と発見されている太陽型星での「スーパーフレア」、つまり最大太陽フレアの100~1万倍のエネルギーを解放する超巨大フレアとの比較研究を行う。

〇太陽白色光フレアの低分散分光観測:H28年度に製作した、330-800nmの太陽総スペクトルモニターを飛騨天文台・SMART望遠鏡に設置し、太陽総スペクトルの観測を開始した。白色光フレアのスペクトルを取得・分析し、恒星フレアのスペクトルとの比較研究を進めることで、今後、太陽型星のスーパーフレアに関する分光観測計画を策定することが可能となる。
〇太陽白色光フレアと太陽型星スーパーフレアの比較研究:黒点による光度曲線の局所的な極小を追跡する手法、およびマルコフ連鎖モンテカルロ法を用いた光度曲線解析の2通りの手法をケプラー宇宙望遠鏡の光度曲線に適用し、太陽型星の巨大黒点の時間発展を解析した。特に多くの太陽黒点の統計データとの比較から、太陽黒点の成長・減衰との共通点、相違点を見出した。
〇白色光フレアの1次元数値モデリング:国際共同研究などを推進することにより、太陽やM型星の白色光フレアの白色光の起源に関して新しいメカニズムを見出した。また、西はりま天文台で観測されたM型星フレアで発見されたスペクトル線の謎の青色非対称に関して、観測的特徴を学術論文としてまとめ、報告した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

太陽総スペクトルモニターは定常的に稼働しており、太陽フレアを観測する環境が整備できた。
ケプラー宇宙望遠鏡の光度曲線の解析は順調に進んでおり、学術論文としてまとめる段階にある。
国際協同研究等を通して、太陽白色光フレアやM型星スーパーフレアの白色光の起源についての新しいメカニズムを提唱するに至った。また、M型星スーパーフレアで発見されたスペクトル線の謎の青色非対称に関しての観測論文を発表するに至っている

Strategy for Future Research Activity

飛騨天文台に設置された太陽総スペクトルモニターを用いた観測を続け、太陽白色光フレアのスペクトルを取得・分析し、太陽型星スーパーフレアのスペクトルとの比較研究を進める。この結果に基づいて、今後の太陽型星スーパーフレアに関する詳細な分光観測計画を策定する。
ケプラー宇宙望遠鏡の光度曲線さまざまな手法を施すことで、太陽型星の巨大黒点の時間発展に関して詳細に調べた結果を学術論文としてまとめる。
太陽やM型星の白色光フレアの白色光の起源に関する新しいメカニズムについては、学術論文としてまとめる。また、西はりま天文台で観測されたM型星フレアで発見されたスペクトル線の謎の青色非対称に関して理論モデルの構築を目指す。さらに、太陽型星スーパーフレアの分光観測によって発見されると期待されるプラズマ噴出の速度場を示すスペクトル線を定量的にモデル化することにより、将来のスーパーフレア分光観測の準備を進める。

  • Research Products

    (44 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (14 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 14 results) Presentation (29 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results,  Invited: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] カレル大学(チェコ)

    • Country Name
      CZECH
    • Counterpart Institution
      カレル大学
  • [Journal Article] Observational study on the fine structure and dynamics of a solar jet. II. Energy release process revealed by spectral analysis2018

    • Author(s)
      Sakaue Takahito、Tei Akiko、Asai Ayumi、Ueno Satoru、Ichimoto Kiyoshi、Shibata Kazunari
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 70 Pages: id.99

    • DOI

      10.1093/pasj/psx133

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Iwahashi Zenbei’s Sunspot Drawings in 1793 in Japan2018

    • Author(s)
      Hayakawa Hisashi、Iwahashi Kiyomi、Tamazawa Harufumi、Toriumi Shin、Shibata Kazunari
    • Journal Title

      Solar Physics

      Volume: 293 Pages: id. 8

    • DOI

      10.1007/s11207-017-1213-1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Satoshi Honda, Yuta Notsu, Kosuke Namekata, Shota Notsu, Time resolved spectroscopic observations of an M-dwarf flare star EV Lac during a flare2018

    • Author(s)
      Satoshi Honda, Yuta Notsu, Kosuke Namekata, Shota Notsu, Hiroyuki Maehara, Kai Ikuta, Daisaku Nogami, Kazunari Shibata
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: - Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Blue wing enhancement of the chromospheric Mg II h and k lines in a solar flare2018

    • Author(s)
      Akiko Tei, Takahito Sakaue, Takenori J. Okamoto, Tomoko Kawate, Petr Heinzel, Satoru Ueno, Ayumi Asai, Kiyoshi Ichimoto, Kazunari Shibata
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: - Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Developments of Multi-wavelength Spectro-Polarimeter on the Domeless Solar Telescope at Hida Observatory2018

    • Author(s)
      Tetsu Anan, Yu Wei Huang, Yoshikazu Nakatani, Kiyoshi Ichimoto, Satoru Ueno, Goichi Kimura, Shota Ninomiya, Sanetaka Okada, Naoki Kaneda
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: - Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Starspot activity and superflares on solar-type stars2017

    • Author(s)
      Maehara Hiroyuki、Notsu Yuta、Notsu Shota、Namekata Kosuke、Honda Satoshi、Ishii Takako T.、Nogami Daisaku、Shibata Kazunari
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 69 Pages: id. 41

    • DOI

      10.1093/pasj/psx013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Theoretical Model of X-Ray Jets from Young Stellar Objects2017

    • Author(s)
      Takasao Shinsuke、Suzuki Takeru K.、Shibata Kazunari
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 847 Pages: id. 46

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aa8722

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quasi-periodic Oscillations in Flares and Coronal Mass Ejections Associated with Magnetic Reconnection2017

    • Author(s)
      Takahashi Takuya、Qiu Jiong、Shibata Kazunari
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 848 Pages: id. 102

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aa8f97

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Observational study on the fine structure and dynamics of a solar jet. I. Energy build-up process around a satellite spot2017

    • Author(s)
      Sakaue Takahito、Tei Akiko、Asai Ayumi、Ueno Satoru、Ichimoto Kiyoshi、Shibata Kazunari
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 69 Pages: id. 80

    • DOI

      10.1093/pasj/psx071

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Long-lasting Extreme Magnetic Storm Activities in 1770 Found in Historical Documents2017

    • Author(s)
      Hayakawa Hisashi、Iwahashi Kiyomi、Ebihara Yusuke、Tamazawa Harufumi、Shibata Kazunari、Knipp Delores J.、Kawamura Akito D.、Hattori Kentaro、Mase Kumiko、Nakanishi Ichiro、Isobe Hiroaki
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 850 Pages: id. L31

    • DOI

      10.3847/2041-8213/aa9661

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Statistical Studies of Solar White-light Flares and Comparisons with Superflares on Solar-type Stars2017

    • Author(s)
      Namekata Kosuke、Sakaue Takahito、Watanabe Kyoko、Asai Ayumi、Maehara Hiroyuki、Notsu Yuta、Notsu Shota、Honda Satoshi、Ishii Takako T.、Ikuta Kai、Nogami Daisaku、Shibata Kazunari
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 851 Pages: id. 91

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aa9b34

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Records of auroral candidates and sunspots in Rikkokushi, chronicles of ancient Japan from early 7th century to 8872017

    • Author(s)
      Hayakawa Hisashi、Iwahashi Kiyomi、Tamazawa Harufumi、Ebihara Yusuke、Kawamura Akito Davis、Isobe Hiroaki、Namiki Katsuko、Shibata Kazunari
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 69 Pages: id. 86

    • DOI

      10.1093/pasj/psx087

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A New Solar Imaging System for Observing High-Speed Eruptions: Solar Dynamics Doppler Imager (SDDI)2017

    • Author(s)
      Ichimoto Kiyoshi、Ishii Takako T.、Otsuji Kenichi、Kimura Goichi、Nakatani Yoshikazu、Kaneda Naoki、Nagata Shin’Ichi、UeNo Satoru、Hirose Kumi、Cabezas Denis、Morita Satoshi
    • Journal Title

      Solar Physics

      Volume: 292 Pages: id. 63

    • DOI

      10.1007/s11207-017-1082-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Differences between Doppler velocities of ions and neutral atoms in a solar prominence2017

    • Author(s)
      Anan T.、Ichimoto K.、Hillier A.
    • Journal Title

      Astronomy & Astrophysics

      Volume: 601 Pages: id. A103

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201629979

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Extreme Solar Events2018

    • Author(s)
      Shibata, K.
    • Organizer
      IAUS 340: Long-term datasets for the understanding of solar and stellar magnetic cycles
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] G, K, M型星におけるスーパーフレアのエネルギーと継続時間の関係2018

    • Author(s)
      前原裕之
    • Organizer
      日本天文学会2018年春季年会
  • [Presentation] 撮像観測による太陽彩層微細構造の3次元速度場の解析2018

    • Author(s)
      徳田怜実, 上野悟, 木村剛一, 大辻賢一, 一本潔
    • Organizer
      日本天文学会2018年春季年会
  • [Presentation] 太陽観測衛星「ひので」を用いた光球磁束管形成過程の統計的研究2018

    • Author(s)
      二宮翔太, 一本潔
    • Organizer
      日本天文学会2018年春季年会
  • [Presentation] 飛騨天文台SMART/SDDI で観測された浮上磁場領域とアーチフィラメントシステム2018

    • Author(s)
      町田亜希、浅井歩、大辻賢一
    • Organizer
      日本天文学会2018年春季年会
  • [Presentation] 太陽フレアに伴う彩層における低温上昇流は形成可能か?2018

    • Author(s)
      中村達希, 柴田一成
    • Organizer
      日本天文学会2018年春季年会
  • [Presentation] 太陽黒点と太陽型星の巨大黒点群の時間発展の比較2018

    • Author(s)
      行方宏介, 前原裕之, 野津湧太, 野津翔太, 幾田佳, 本田敏志, 野上大作, 柴田一成
    • Organizer
      日本天文学会2018年春季年会
  • [Presentation] 1770 年の東アジアにおける低緯度オーロラの記録の分析とその時の太陽2018

    • Author(s)
      河村聡人, 早川尚志, 海老原祐輔, 岩橋清美, 玉澤春史, 服部健太郎, 磯部洋明
    • Organizer
      日本天文学会2018年春季年会
  • [Presentation] 適応的交換モンテカルロ法で探るスーパーフレア星の巨大黒点の寿命と面積2018

    • Author(s)
      幾田佳, 前原裕之, 野津湧太, 行方宏介, 野津翔太, 本田敏志, 野上大作, 柴田一成
    • Organizer
      日本天文学会2018年春季年会
  • [Presentation] TESS で観測される明るい太陽型スーパーフレア星候補の高分散分光観測2018

    • Author(s)
      野津湧太, 前原裕之, Suzanne Hawley, James Davenport, 本田敏志, 行方宏介, 幾田佳, 野津翔太, 野上大作, 柴田一成
    • Organizer
      日本天文学会2018年春季年会
  • [Presentation] A New Solar Imaging System for Observing High Speed Eruptions: Solar Dynamics Doppler Imager (SDDI)2017

    • Author(s)
      K. Ichimoto, T.T. Ishii, K. Otsuji, K. Hirose, G. Kimura, Y. Nakatani, N. Kaneda, S. Nagata, S. Ueno, C. Denis
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 2017年大会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] G, K, M型星でのスーパーフレア2017

    • Author(s)
      野津湧太, 前原裕之, 行方宏介, 野津翔太, 幾田佳, 本田敏志, 野上大作, 柴田一成
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 2017年大会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Sheath Accumulating Propagation of Interplanetary Coronal Mass Ejections (惑星間コロナ質量放出のシース蓄積伝搬)2017

    • Author(s)
      Takahashi, T., Shibata, K.
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合 2017年大会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] フィラメントの小スケールな内部運動に見られる噴出の前兆2017

    • Author(s)
      関大吉, 大辻賢一, 磯部洋明, 石井貴子, 坂上峻仁, 廣瀬公美
    • Organizer
      日本天文学会2017年秋季年会
  • [Presentation] 飛騨天文台SMART/SDDI による太陽彩層速度場全面モニタリング2017

    • Author(s)
      大辻賢一, 石井貴子, 一本潔
    • Organizer
      日本天文学会2017年秋季年会
  • [Presentation] スペクトル線HeI 1083nm とCaII 854 nm の偏光スペクトルの比較2017

    • Author(s)
      阿南徹、一本潔、永田伸一、原弘久、鳥海森、海宝孝祐
    • Organizer
      日本天文学会2017年秋季年会
  • [Presentation] 太陽観測衛星「ひので」を用いた光球磁束管の統計的研究2017

    • Author(s)
      二宮翔太, 一本潔
    • Organizer
      日本天文学会2017年秋季年会
  • [Presentation] Hα 、Hβ 、Ca II 8542Åの同時観測によるプロミネンスの温度測2017

    • Author(s)
      岡田翔陽,町田亜希,徳田怜実, 一本潔, 浅井歩,上野悟,柴田一成
    • Organizer
      日本天文学会2017年秋季年会
  • [Presentation] 温度と視線速度の位相差から探る、プロミネンスの中の波動の性質2017

    • Author(s)
      町田亜希, 岡田翔陽, 徳田怜実, 一本潔, 浅井歩, 上野悟, 柴田一成
    • Organizer
      日本天文学会2017年秋季年会
  • [Presentation] 噴出するプロミネンスに見られた波動現象2017

    • Author(s)
      花岡庸一郎、浅井歩
    • Organizer
      日本天文学会2017年秋季年会
  • [Presentation] 適応的交換モンテカルロ法を用いたスーパーフレア星の多次元パラメータ推定2017

    • Author(s)
      幾田佳, 前原裕之, 野津湧太, 行方宏介, 野津翔太, 本田敏志, 野上大作, 柴田一成
    • Organizer
      日本天文学会2017年秋季年会
  • [Presentation] 恒星フレア影響の評価に向けた、太陽系外惑星データベースExoKyoto の整備2017

    • Author(s)
      山敷庸亮, 黒木龍介, 佐藤啓明, 村嶋慶哉, 野津湧太, 前原裕之, 野津翔太, 佐々木貴教, 野上大作, 柴田一成, 他ExoKyoto開発チーム
    • Organizer
      日本天文学会2017年秋季年会
  • [Presentation] Spectroscopic observations of solar-type superflare stars found from Kepler short (1-min) time cadence data2017

    • Author(s)
      野津湧太, Suzanne Hawley, 前原裕之, 本田敏志, 野津翔太, 行方宏介, 幾田佳, 野上大作, 柴田一成
    • Organizer
      日本天文学会2017年秋季年会
  • [Presentation] 太陽型星の巨大黒点群の時間発展 ~太陽黒点との比較~2017

    • Author(s)
      行方宏介, 前原裕之, 野津湧太, 野津翔太, 幾田佳, 早川尚志, 本田敏志, 野上大作, 柴田一成
    • Organizer
      日本天文学会2017年秋季年会
  • [Presentation] Superflares on Solar Type Stars2017

    • Author(s)
      Shibata, K.
    • Organizer
      1st Asia-Pacific Conference on Plasma Physics
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 天体電磁流体現象と太陽フレア2017

    • Author(s)
      柴田一成
    • Organizer
      数値流体力学シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] Starspot activity and superflares on solar type stars2017

    • Author(s)
      Maehara, H.
    • Organizer
      Kepler & K2 Science Conference IV
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Starspot activity and superflares on solar type stars2017

    • Author(s)
      Maehara, H.
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Superflares on solar-type stars2017

    • Author(s)
      Maehara, H.
    • Organizer
      Asteroseismology and its impact on other branches of astronomy
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2018-12-17  

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