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2017 Fiscal Year Annual Research Report

太陽観測衛星「ひので」で探る太陽光球における対流構造と磁力線の相互関係

Research Project

Project/Area Number 16J07106
Research InstitutionThe Graduate University for Advanced Studies

Principal Investigator

大場 崇義  総合研究大学院大学, 物理科学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2018-03-31
Keywords太陽 / 対流 / 磁場 / 画像回復
Outline of Annual Research Achievements

本年度の解析において、これまで困難であった「太陽表面における水平対流速度場」の導出に挑戦した。太陽表面の水平対流速度場を得るには、太陽縁におけるドップラー速度場を取得する必要がある。一方、太陽縁観測においては遠近法によって太陽表面の見た目の構造が圧縮されるため、実質的な空間構造の分解能が著しく劣化してしまう。そこで、空間分解能を制限している「望遠鏡の結像性能による画像劣化」を、前年度において開発した「画像回復手法」によって補正し、水平対流速度場のドップラー解析を可能にした。
解析の結果、水平対流運動の速度場が1.6 -1.9 km/s (rms)であることが見積もられた。先行研究の値と比較すると、2-3倍程度増加している。これは、本研究による画像回復手法を用いた解析手法が、水平対流運動のエネルギーの抽出に成功していることを示唆している。また、水平対流速度場の空間分布を解析したところ、ガスが沈み込んでいる「間隙」において最も高速な流れが生じていることがわかった。これは、太陽表面において放射冷却されたガスが高密化し、水平方向に対して強い圧力勾配を生成したことが原因と考えられる。
今回観測できた対流速度場の振幅は、外層大気を加熱するのに必要とされている「磁場を介した非熱的エネルギー輸送モデル」の要求値(0.7-1.5 km/s)を優に超えるものであり、これらのモデルをサポートする結果を得ることができたといえる。
本研究により、「間隙における水平対流運動の診断手法」を確立することができた。磁場は間隙に分布することから、本手法で得られる水平対流運動が磁気流体波駆動の描像を大きく変えることが期待できる。今後の研究課題として、これら水平対流運動のダイナミクスが、どのように磁気流体波を駆動しているかを同定する。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] マックス・プランク研究所(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      マックス・プランク研究所
  • [Journal Article] The Small-scale Structure of Photospheric Convection Retrieved by a Deconvolution Technique Applied to Hinode/SP Data2017

    • Author(s)
      Oba T., Riethmueller T. L., Solanki S. K., Iida Y., Quintero Noda C., Shimizu T.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 849 Pages: 7~7

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aa8e44

  • [Presentation] Photospheric Convection -Recent results2018

    • Author(s)
      Oba T.,Iida Y., Shimizu T.
    • Organizer
      Hinode-12 The Many suns
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Center-to-limb Doppler diagnose of the solar granular and intergranular convective flow2018

    • Author(s)
      Takayoshi Oba, Yusuke Iida, Toshifumi Shimizu
    • Organizer
      Cool stars 20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The photospheric convection retrieved by a deconvolution technique applied to Hinode/SP data2017

    • Author(s)
      Oba T., Riethmueller T. L., Solanki S. K., Iida Y., Quintero Noda C., Shimizu T.
    • Organizer
      High-resolution solar physics: past, present, future
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The Photospheric Granulation Retrieved by a Deconvolution Technique Applied to Hinode/SP Data2017

    • Author(s)
      Oba T., Riethmueller T. L., Solanki S. K., Iida Y., Quintero Noda C., Shimizu T.
    • Organizer
      JOINT HINODE-11/IRIS-8 SCIENCE MEETING
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Hinode/SPで得られた太陽光球 大気における3次元対流速度場2017

    • Author(s)
      大場崇義、飯田佑輔、清水敏文
    • Organizer
      太陽研究者連絡会
    • Invited

URL: 

Published: 2018-12-17  

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