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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Solving the Mechanism of Magnetic Activity of Supeflare Stars based on the Analysis of White Light Solar Flares

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, 准教授 (20425408)
前原 裕之  国立天文台, ハワイ観測所, 助教 (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  京都市立芸術大学, 美術学部/美術研究科, 准教授 (90511254)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords宇宙物理学 / 太陽物理学 / 光学赤外線天文学 / 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っている。

スーパーフレア星には太陽黒点より1桁以上大きい巨大黒点が存在すると推定されることから、スーパーフレア発生の解明のためには、どのようにして巨大黒点が生成・消滅するのか?を明らかにすることが重要であり、恒星黒点の面積の時間変化の調査が鍵であると考えられる。そこで、巨大黒点を持つ太陽型星の自転によって生ずる光度変化から、恒星黒点の面積の生成・消滅率を調べたところ、太陽黒点の経験則と同じであることを発見した(Namekata et al. 2019, ApJ, 871, id.13)。
また、西はりま天文台で観測されたM型星フレアの分光観測を行い、発見されたスペクトル線の謎の青色非対称に関する観測的特徴を学術論文としてまとめ、報告した(Honda et al. 2018, PASJ, 70, id.62)。
加えて、M型星や太陽型星のスーパーフレアから放射される白色連続光の起源に関して放射輸送計算とフレア電磁流体モデルを用いて詳細に検討したところ、従来の考えと異なり、白色連続光はループの足元の彩層・光球からだけではなく、高密の(ポスト)フレアループから放射されている可能性もあることが判明した(Heinzel and Shibata 2018, ApJ, 859, id.143)。
さらには、2018年に完成した京大岡山天文台せいめい望遠鏡において、M型フレア星の観測を行い、連続光やH-alpha線での増光を検出することに成功した。この成果は現在学術論文としてまとめている。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (52 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (22 results) (of which Int'l Joint Research: 13 results,  Peer Reviewed: 20 results) Presentation (29 results) (of which Int'l Joint Research: 10 results,  Invited: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] オンドレオフ天文台(チェコ)

    • Country Name
      CZECH
    • Counterpart Institution
      オンドレオフ天文台
  • [Journal Article] Lifetimes and Emergence/Decay Rates of Star Spots on Solar-type Stars Estimated by Kepler Data in Comparison with Those of Sunspots2019

    • Author(s)
      Namekata Kosuke、Maehara Hiroyuki、Notsu Yuta、Toriumi Shin、Hayakawa Hisashi、Ikuta Kai、Notsu Shota、Honda Satoshi、Nogami Daisaku、Shibata Kazunari
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 871 Pages: id.187

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aaf471

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] First Unambiguous Imaging of Large-scale Quasi-periodic Extreme-ultraviolet Wave or Shock2019

    • Author(s)
      Shen Yuandeng、Chen P. F.、Liu Ying D.、Shibata Kazunari、Tang Zehao、Liu Yu
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 873 Pages: id.22

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab01dd

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Small-scale motions in solar filaments as the precursors of eruptions2019

    • Author(s)
      Seki, Daikichi; Otsuji, Kenichi; Isobe, Hiroaki; Ishii, Takako T.; Ichimoto, Kiyoshi; Shibata, Kazunari
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 71 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Intense geomagnetic storm during Maunder minimum possibly by a quiescent filament eruption2019

    • Author(s)
      Isobe, Hiroaki; Ebihara, Yusuke; Kawamura, Akito D.; Tamazawa, Harufumi; Hayakawa, Hisashi
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: - Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Can Flare Loops Contribute to the White-light Emission of Stellar Superflares?2018

    • Author(s)
      Heinzel P.、Shibata K.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 859 Pages: id.143

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aabe78

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The Great Space Weather Event during 1872 February Recorded in East Asia2018

    • Author(s)
      Hayakawa Hisashi、Ebihara Yusuke、Willis David M.、Hattori Kentaro、Giunta Alessandra S.、Wild Matthew N.、Hayakawa Satoshi、Toriumi Shin、Mitsuma Yasuyuki、Macdonald Lee T.、Shibata Kazunari、Silverman Sam M.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 862 Pages: id.15

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aaca40

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Time-resolved spectroscopic observations of an M-dwarf flare star EV Lacertae during a flare2018

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

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 70 Pages: id.62

    • DOI

      10.1093/pasj/psy055

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sunspot drawings by Japanese official astronomers in 1749-17502018

    • Author(s)
      Hayakawa Hisashi、Iwahashi Kiyomi、Fujiyama Masashi、Kawai Toshiki、Toriumi Shin、Hotta Hideyuki、Iijima Haruhisa、Imada Shinsuke、Tamazawa Harufumi、Shibata Kazunari
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 70 Pages: id.63

    • DOI

      10.1093/pasj/psy066

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

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

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 70 Pages: id.100

    • DOI

      10.1093/pasj/psy047

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Space Weather Prediction from the Ground: Case of CHAIN2018

    • Author(s)
      SEKI Daikichi、UeNo Satoru、Isobe Hiroaki、Otsuji Kenichi、Cabezas Denis P.、Ichimoto Kiyoshi、Shibata Kazunari、team and CHAIN
    • Journal Title

      Sun and Geosphere

      Volume: 13 Pages: 157-161

    • DOI

      10.31401/SunGeo.2018.02.06

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The extreme space weather event in September 19092018

    • Author(s)
      Hayakawa Hisashi、Ebihara Yusuke、Cliver Edward W、Hattori Kentaro、Toriumi Shin、Love Jeffrey J、Umemura Norio、Namekata Kosuke、Sakaue Takahito、Takahashi Takuya、Shibata Kazunari
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 484 Pages: 4083~4099

    • DOI

      10.1093/mnras/sty3196

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Parallel processing of solar image restoration with phase diversity technique2018

    • Author(s)
      Suzuki Takahiro、Miura Noriaki、Kuwamura Susumu、Oya Shin、Ueno Satoru、Nakatani Yoshikazu、Ichimoto Kiyoshi
    • Journal Title

      Proceedings of the SPIE

      Volume: 10703 Pages: id.1070332

    • DOI

      10.1117/12.2312005

  • [Journal Article] Experiments of GLAO using the domeless solar telescope of the Hida Observatory2018

    • Author(s)
      Miura Noriaki、Suzuki Takahiro、Takahashi Shinya、Kuwamura Susumu、Baba Naoshi、Oya Shin、Ueno Satoru、Nakatani Yoshikazu、Ichimoto Kiyoshi
    • Journal Title

      Proceedings of the SPIE

      Volume: 10703 Pages: id.1070336

    • DOI

      10.1117/12.2311985

  • [Journal Article] Does the solar granulation change with the activity cycle?2018

    • Author(s)
      Muller R.、Hanslmeier A.、Utz D.、Ichimoto K.
    • Journal Title

      Astronomy & Astrophysics

      Volume: 616 Pages: id.A87

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201732085

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Formation of an Active Region Filament Driven By a Series of Jets2018

    • Author(s)
      Wang Jincheng、Yan Xiaoli、Qu Zhongquan、UeNo Satoru、Ichimoto Kiyoshi、Deng Linhua、Cao Wenda、Liu Zhong
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 863 Pages: id.180

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aad187

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A Statistical Inference Method for Interpreting the CLASP Observations2018

    • Author(s)
      Stepan J.、Bueno J. Trujillo、Belluzzi L.、Ramos A. Asensio、Sainz R. Manso、et al.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 865 Pages: id.48

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aad910

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] CLASP Constraints on the Magnetization and Geometrical Complexity of the Chromosphere-Corona Transition Region2018

    • Author(s)
      Trujillo Bueno J.、Stepan J.、Belluzzi L.、Ramos A. Asensio、et al.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 866 Pages: id.L15

    • DOI

      10.3847/2041-8213/aae25a

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Study of the polarization produced by the Zeeman effect in the solar Mg i b lines2018

    • Author(s)
      Quintero Noda C、Uitenbroek H、Carlsson M、Orozco Suarez D、et al.
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 481 Pages: 5675~5686

    • DOI

      10.1093/mnras/sty2685

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Measurement of vector magnetic field in a flare kernel with a spectropolarimetric observation in He ?i 10830??2018

    • Author(s)
      Anan Tetsu、Yoneya Takurou、Ichimoto Kiyoshi、UeNo Satoru、Shiota Daikou、Nozawa Satoshi、Takasao Shinsuke、Kawate Tomoko
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 70 Pages: id.101

    • DOI

      10.1093/pasj/psy105

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Developments of a multi-wavelength spectro-polarimeter on the Domeless Solar Telescope at Hida Observatory2018

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

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 70 Pages: id.102

    • DOI

      10.1093/pasj/psy041

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A great space weather event in February 17302018

    • Author(s)
      Hayakawa Hisashi、Ebihara Yusuke、Vaquero Jose M.、et al.
    • Journal Title

      Astronomy & Astrophysics

      Volume: 616 Pages: id.A177

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201832735

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] G, K, M型星の恒星黒点の統計的性質とフレア活動性との関係2019

    • Author(s)
      前原裕之
    • Organizer
      日本天文学会2019年春季年会
  • [Presentation] 太陽フレアに伴うコロナ質量放出の可視性と統計的傾向2019

    • Author(s)
      河村聡人、柴田一成
    • Organizer
      日本天文学会2019年春季年会
  • [Presentation] 太陽高エネルギー粒子(SEP)の発生に関する統計的研究2019

    • Author(s)
      木原孝輔, 黄于蔚, 西村信彦, 八代誠司, 新田就亮, 一本潔, 浅井歩
    • Organizer
      日本天文学会2019年春季年会
  • [Presentation] Nature of Magnetic Reconnection in Solar Chromosphere: Steady or Time-Dependent2019

    • Author(s)
      K. A. P. Singh, H. Isobe, T. Sakaue, A. D. Kawamura, K. Shibata
    • Organizer
      日本天文学会2019年春季年会
  • [Presentation] 光球で起こるアネモネジェットの数値的研究2019

    • Author(s)
      古谷侑士, 柴田一成
    • Organizer
      日本天文学会2019年春季年会
  • [Presentation] 多波長観測によるプロミネンスの温度診断2019

    • Author(s)
      岡田翔陽、一本潔、町田亜希、徳田怜実、黄于蔚
    • Organizer
      日本天文学会2019年春季年会
  • [Presentation] 飛騨天文台SMART 望遠鏡マグネトグラフ偏光キャリブレーション実験2019

    • Author(s)
      山崎大輝、永田伸一、一本
    • Organizer
      日本天文学会2019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2019

    • Author(s)
      徳田怜実, 一本潔
    • Organizer
      日本天文学会2019年春季年会
  • [Presentation] 浮上磁場領域アーチフィラメントシステムの環境による時間発展の違いについて2019

    • Author(s)
      町田亜希、浅井歩、大辻賢一
    • Organizer
      日本天文学会2019年春季年会
  • [Presentation] IRIS によるMg II hk 線観測とnon-LTE 計算によるスピキュールの物理量推定2019

    • Author(s)
      鄭祥子, 岡本丈典, Petr HEINZEL, Sonja JEJCIC, Stanislav GUNAR, 柴田一成
    • Organizer
      日本天文学会2019年春季年会
  • [Presentation] Do Kepler superflare stars really include slowly-rotating Sun-like stars ? - Results using Gaia-DR2 stellar radius data -2019

    • Author(s)
      野津湧太, 前原裕之, 本田敏志, Suzanne Hawley, James Davenport, 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2019年春季年会
  • [Presentation] 惑星トランジットを用いた、空間分解された恒星黒点の面積の時間変化の推定2019

    • Author(s)
      行方宏介, James Davenport, Brett Morris, Suzanne Hawley, 前原裕之, 野津湧太, 野津翔太, 幾田佳, 野上作, 柴田一成, 本田敏志
    • Organizer
      日本天文学会2019年春季年会
  • [Presentation] S-J Collaboration in Solar Physics Research and Solar-C2018

    • Author(s)
      K.Ichimoto
    • Organizer
      Symposium:"Large Infrastructures for Astrophysics Synergies and Cooperation between Spain and Japan“:
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Report from PSTEP-A02, Solar Storm Prediction2018

    • Author(s)
      K.Ichimoto
    • Organizer
      PSTEP-3, International Symposium
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] A statistical study of the evolution of magnetic flux tubes in the quiet region2018

    • Author(s)
      S.Ninomiya and K.Ichimoto
    • Organizer
      Hinode-12 syposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Starspots on late-type stars and their correlation with flare activity2018

    • Author(s)
      H. Maehara; Y. Notsu; K. Namekata; K. Ikuta; S. Notsu; S. Honda; D. Nogami; K. Shibata
    • Organizer
      20th Cambridge Workshop: Cool Stars, Stellar Systems, and the Sun
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Bayesian spot modelling for Kepler light curves of superflare stars using adaptive parallel tempering2018

    • Author(s)
      K. Ikuta; H. Maehara; Y. Notsu; K. Namekata; S. Notsu; S. Honda; D. Nogami; K. Shibata
    • Organizer
      20th Cambridge Workshop: Cool Stars, Stellar Systems, and the Sun
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Lifetime, Emerging and Decay Rates of Starspots on Solar-type Stars Estimated by Kepler Data and Comparisons with Sunspots2018

    • Author(s)
      K. Namekata; H. Maehara; Y. Notsu; H. Hayakawa; K. Ikuta; S. Notsu; S. Honda; D. Nogami; K. Shibata
    • Organizer
      20th Cambridge Workshop: Cool Stars, Stellar Systems, and the Sun
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Spectroscopic observations of Kepler/TESS solar-type superflare stars2018

    • Author(s)
      Y. Notsu; H. Maehara; S. Honda; S. Hawley; S. Notsu; K. Namekata; K. Ikuta; D. Nogami; K. Shibata
    • Organizer
      20th Cambridge Workshop: Cool Stars, Stellar Systems, and the Sun
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Statistical properties of starspots on solar-type stars and their correlation with flare activity2018

    • Author(s)
      H. Maehara
    • Organizer
      IAU Focus Meeting FM9: Solar Irradiance: Physics-Based Advances
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Superflares and starspot activity on solar-type stars2018

    • Author(s)
      H. Maehara
    • Organizer
      ISEE workshop on Extreme Solar Events
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] マウンダー極小期中の低緯度オーロラの起原2018

    • Author(s)
      磯部洋明、早川尚志、海老原祐輔、玉澤春史、河村聡人
    • Organizer
      日本天文学会2018年秋季年会
  • [Presentation] 深層学習による画像認識を用いた太陽フレア予報システムの開発2018

    • Author(s)
      木原孝輔, 関大吉, 根本, 浅井歩, 柴田一成
    • Organizer
      日本天文学会2018年秋季年会
  • [Presentation] 飛騨天文台SMART/SDDI で観測された浮上磁場領域アーチフィラメントシステムの時間発展2018

    • Author(s)
      町田亜希, 浅井歩, 大辻賢一
    • Organizer
      日本天文学会2018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2018

    • Author(s)
      関大吉, 木原孝輔, 浅井歩, 柴田一成, 根本茂, 磯部洋明
    • Organizer
      日本天文学会2018年秋季年会
  • [Presentation] 巨大黒点を持つ近傍太陽型星のK2ミッション測光観測と同時高分散分光観測2018

    • Author(s)
      野津湧太, 前原裕之, 野津翔太, 行方宏介, 幾田佳, 野上大作, 柴田一成, 本田敏志, Suzanne Hawley, James Davenport
    • Organizer
      日本天文学会2018年秋季年会
  • [Presentation] Increasing Small-scale Motions of the Filaments as the Precursors of their Eruptions2018

    • Author(s)
      Seki, D., Otsuji, K., Isobe, H., Ishii, T. T., Ichimoto, K., Shibata, K.,
    • Organizer
      JpGU2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 飛騨天文台活動報告 2017 -- 装置開発関連 --2018

    • Author(s)
      K.Ichimoto
    • Organizer
      太陽研連シンポジウム
  • [Presentation] EUVST提案に至った経緯2018

    • Author(s)
      K.Ichimoto
    • Organizer
      太陽研連シンポジウム

URL: 

Published: 2019-12-27  

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