2022 Fiscal Year Annual Research Report
High Precision Polarimetric Observation by a Balloon-Borne Solar Telescope: Revealing Conversion Processes of Magnetic Energy in the Stellar Atmosphere
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18H05234
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| Research Institution | National Astronomical Observatory of Japan |
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Principal Investigator |
勝川 行雄 国立天文台, 太陽観測科学プロジェクト, 教授 (00399289)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清水 敏文 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (60311180)
久保 雅仁 国立天文台, SOLAR-Cプロジェクト, 助教 (80425777)
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| Project Period (FY) |
2018-06-11 – 2023-03-31
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| Keywords | 宇宙・天体プラズマ / 太陽物理学 / 光赤外線天文学 / 偏光観測 / 気球観測 / 数値モデリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
光球とコロナの中間にある「彩層」で発生する動的現象が担う磁気エネルギー輸送と散逸のプロセスを理解するため、大気球太陽望遠鏡SUNRISEの精密な偏光分光観測で彩層の3次元磁場・速度場を世界に先駆けて取得することを目指した。SUNRISEに搭載する近赤外線偏光分光装置SCIP(SUNRISE Chromospheric Infrared spectroPolarimeter)をドイツ・スペインと共同開発し、高解像度と偏光精度を気球飛翔環境で実現する光学構造、機上データ処理、協調動作機能をドイツ・スペインと共同開発した。2022年4月から気球射場のキルナにて最終試験を行い7月にフライト観測を実施したが、米国担当部の不具合のため観測を中断し装置を回収した。回収後も装置は健全であり、ゴンドラの不具合箇所も特定されたことから、2023年以降早く再フライトさせる提案を気球を提供する米国に対して行った。米国の予算状況等のため2023年度中のフライトは実現できなかったものの、2024年6月に再フライトさせることが確定し装置の再アライメントなど必要な準備を進めた。開発研究と並行して、電磁流体数値シミュレーションで光球・彩層の動的現象をモデリングすることで、SUNRISE気球が観測する可視・近赤外線スペクトル線を非局所熱平衡輻射輸送計算で再現する研究を行った。偏光分光データから太陽大気の3次元磁場を導出する手法を開発するとともに、ジェットの駆動機構と彩層磁気リコネクションを調べる手法を提案した。当初想定していたSUNRISE観測データを使った研究は研究期間中に完了することができなかったが、フライトまでの期間を使って気球搭載装置の開発研究と数値モデリング研究で論文出版して成果創出を図り、2024年の観測実施とその観測データから速やかに成果創出するための準備を完了した。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
葛飾区郷土と天文の博物館星の講演会(2022年11月5日, 2023年2月4日)
ブック&サイエンスフェス2022 かがく講演会 (2022年11月6日)
第23回日本・スペインシンポジウム@サラマンカにパネリストとして参加 (2023年11月29日)
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[Journal Article] SPGCam: A specifically tailored camera for solar observations2023
Author(s)
Orozco Suarez D.、Alvarez Garcia D.、Lopez Jimenez A. C.、Balaguer Jimenez M.、Hernandez Exposito D.、Labrousse P.、Bailon Francisco J.、Bustamante Diaz I.、Bailon Martinez E.、(8名)、Katsukawa Y.、Kubo M.、Kawabata Y.、Oba T.、他
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Journal Title
Frontiers in Astronomy and Space Sciences
Volume: 10
Pages: 1167540
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] SUNRISE-3気球2024年の再フライトに向けて2024
Author(s)
勝川行雄, 久保雅仁, 川畑佑典, 大場崇義, 松本琢磨, 石川遼太郎, 原弘久, 清水敏文, 浦口史寛, 都築俊宏, 篠田一也, 田村友範, 末松芳法, J. C. del Toro Iniesta, D. Orozco Suarez, M. Balaguer Jimenez, C. Quintero Noda, S. Solanki, A. Korpi-Lagg
Organizer
2023年度太陽研連シンポジウム
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[Presentation] SUNRISE-3大気球太陽観測実験: 2024年の再フライト観測に向けて2024
Author(s)
久保雅仁, 勝川 行雄, 川畑佑典, 大場崇義, 松本琢磨, 石川遼太郎, 清水敏文, 原弘久, 浦口史寛, 都築俊宏, 篠田一也, 田村友範, 末松芳法, J. C. del Toro Iniesta, D. Orozco Suarez, M. Balaguer Jimenez, C. Quintero Noda, S. K. Solanki, A. Korpi-Lagg
Organizer
日本天文学会2024年春季年会
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[Presentation] Synthetic Stokes Profiles of Ca II 8542A for Shock Waves in Simulated Solar Chromosphere2024
Author(s)
ZHOU, X., YOKOYAMA, T., IIJIMA, H., MATSUMOTO, T., TORIUMI, S., KATSUKAWA, Y., KUBO, M.
Organizer
日本天文学会2024年春季年会
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[Presentation] SUNRISE-3気球実験の状況と今後の展開2023
Author(s)
勝川行雄, 久保雅仁, 川畑佑典, 大場崇義, 松本琢磨, 石川遼太郎, 原弘久, 清水敏文, 浦口史寛, 都築俊宏, 納富良文, 篠田一也,田村 友範, 末松芳法, J. C. del Toro Iniesta, D. Orozco Suarez, M. Balaguer Jimenez, C. Quintero Noda, S. Solanki, A. Korpi-Lagg
Organizer
太陽研連シンポジウム2022
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[Presentation] SUNRISE-3 大気球太陽観測実験:2022年のフライト結果2023
Author(s)
勝川行雄, 久保雅仁, 川畑佑典, 大場崇義, 石川遼太郎, 原弘久, 松本琢磨, 清水敏文, 浦口史寛, 都築俊宏, 納富良文, 篠田一也, 田村 友範, 末松芳法, J. C. del Toro Iniesta, D. Orozco Suarez, M. Balaguer Jimenez, C. Quintero Noda, S. Solanki, A. Korpi-Lagg
Organizer
日本天文学会2023年春季年会
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[Presentation] 将来の太陽観測につながるロケット実験の重要性2023
Author(s)
勝川行雄, 石川遼子, 成影典之, 石川 遼太郎, 大場崇義, 岡本丈典, 川畑佑典, 久保雅仁, 原弘久, 清水敏文, 鄭祥子
Organizer
第5回観測ロケットシンポジウム
Invited
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[Presentation] SUNRISE-3大気球太陽観測実験:偏光分光装置SCIPによる偏光データの高速機上処理2023
Author(s)
久保雅仁, 勝川行雄 , D. Hernandez Exposito, A. Sanchez Gomez, M. Balaguer Jimenez, D. Orozco Suarez, J. M. Morales Fernandez, B. Aparicio del Moral, A. J. Moreno Mantas, E. Bailon Martinez, J. C. del Toro Iniesta, 川畑佑典, C. Quintero Noda, 大場崇義, 石川遼太郎, 清水敏文
Organizer
日本天文学会2023年秋季年会
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[Presentation] SUNRISE III SCIP: a balloon-borne instrument for multi-line spectropolarimetry in the photo- and chromosphere2023
Author(s)
Y. Katsukawa, M. Kubo, Y. Kawabata, T. Oba, T. Matsumoto, R. T. Ishikawa, H. Hara, T. Shimizu, F. Uraguchi, T. Tsuzuki, K. Shinoda, T. Tamura, Y. Suematsu, C. Quintero Noda, J. C. del Toro Iniesta, A. Sanchez Gomez, D. Hernandez Exposito, D. Orozco Suarez, et al.
Organizer
The 6th NAOJ Symposium Hinode-16/IRIS-13
Int'l Joint Research
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[Presentation] 国際大気球太陽観測実験SUNRISE-32023
Author(s)
久保雅仁, 勝川行雄, 川畑佑典, 大場崇義, 松本琢磨, 石川遼太郎, 原弘久, 清水敏文, 浦口史寛, 都築俊宏, 篠田一也, 田村友範, 末松芳法, J. C. del Toro Iniesta, D. Orozco Suarez, M. Balaguer Jimenez, C. Quintero Noda, S. Solanki, A. Korpi-Lagg
Organizer
2023年度大気球シンポジウム
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[Presentation] Sunrise Chromospheric Infrared spectroPolarimeter (SCIP) for SUNRISE III: Thermal-vacuum test of the SCIP optical unit2022
Author(s)
Y. Katsukawa, H. Hara, M. Kubo, Y. Kawabata, T. Oba, J. Piqueras Carreno, I. Perez Grande, K. Shinoda, T. Tamura, F. Uraguchi, T. Tsuzuki, Y. Nodomi, T. Shimizu
Organizer
SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation
Int'l Joint Research
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[Presentation] SUNRISE-3大気球太陽観測実験:フライト観測速報2022
Author(s)
久保雅仁, 勝川行雄, 川畑佑典, 大場崇義, 原弘久, 石川遼太郎, 清水敏文, 松本琢磨, 都築俊宏, 浦口史寛, 納富良文, 篠田一也, 田村 友範, 末松芳法, 石川遼子,鹿野良平, C. Quintero Noda, 永田伸一, 一本潔, J. C. del Toro Iniesta, S. K. Solanki, A. Lagg, A. Gandorfer, A. Feller
Organizer
日本天文学会2022年秋季年会
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[Presentation] The pre-flight test and observation results of the Sunrise Chromospheric Infrared spectroPolarimeter (SCIP)2022
Author(s)
Y. Kawabata, Y. Katsukawa, M. Kubo, T. Oba, H. Hara, T. Shimizu, T. Matsumoto, R. T. Ishikawa, T. Tsuzuki, F. Uraguchi, Y. Nodomi, K. Shinoda, T. Tamura, Y. Suematsu, C. Quintero Noda, J. C. del Toro Iniesta, A. Sanchez Gomez, D. Hernandez Exposito, D. Orozco Suarez, M. Balaguer Jimenez, et al.
Organizer
Hinode-15/IRIS-12
Int'l Joint Research
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[Presentation] SUNRISE-III SCIP: capability and status2022
Author(s)
Y. Katsukawa, M. Kubo, Y. Kawabata, T. Oba, T. Matsumoto, R. T. Ishikawa, H. Hara, T. Shimizu, F. Uraguchi, T. Tsuzuki, Y. Nodomi, K. Shinoda, T. Tamura, Y. Suematsu, C. Quintero Noda, J. C. del Toro Inesta, A. Sanchez Gomez, D. Hernandez Exposito, D. Orozco Suarez, M. Balaguer Jimenez, et al.
Organizer
Plasma Explosions in the Universe (PEU 2022)
Int'l Joint Research
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[Presentation] Polarization measurement of the OV 121.83 nm intercombination line with CLASP2022
Author(s)
Y. Katsukawa, J. Trujillo Bueno, R. Manso Sainz, R. Ishikawa, J. Stepan, R. Kano, M. Kubo, N. Narukage, T. Bando, A. Winebarger, K. Kobayashi, F. Auchere
Organizer
Solar Polarization Workshop 10 (SPW10)
Int'l Joint Research
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[Presentation] Spectro-polarimetric capability of SUNRISE III SCIP2022
Author(s)
Y. Katsukawa, J. C. del Toro Inesta, S. Solanki, M. Kubo, Y. Kawabata, T. Oba, T. Matsumoto, R. T. Ishikawa, H. Hara, T. Shimizu, F. Uraguchi, T. Tsuzuki, Y. Nodomi, K. Shinoda, T. Tamura, Y. Suematsu, C. Quintero Noda, A. Sanchez Gomez, D. Hernandez Exposito, D. Orozco Suarez, M. Balaguer Jimenez, et al.
Organizer
Solar Polarization Workshop 10 (SPW10)
Int'l Joint Research
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[Presentation] 国際大気球太陽観測実験 SUNRISE-32022
Author(s)
勝川行雄, 久保雅仁, 川畑佑典, 大場崇義, 松本琢磨, 石川遼太郎, 原弘久, 清水敏文, 浦口史寛, 都築俊宏, 納富良文, 篠田一也, 田村 友範, 末松芳法, Quintero Noda Carlos, del Toro Iniesta Jose Carlos, Orozco Suarez David, Maria Balaguer Jimenez, Solanki Sami, Andreas Korpi-Lagg
Organizer
2022年度大気球シンポジウム
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