2次元同時分光偏光観測による太陽彩層ダイナミック現象の研究

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19340049
• Research Institution: National Astronomical Observatory of Japan
• Principal Investigator: 末松 芳法 National Astronomical Observatory of Japan, 太陽天体プラズマ研究部, 准教授 (50171111)
• Keywords: 天文 / 太陽物理学 / 彩層 / 2次元分光 / 偏光

Research Abstract

太陽観測衛星「ひので」が明らかにしたように、太陽彩層では非常にダイナミックな現象(ジェットや加熱)が起こっている。これらの現象は10秒以下の時間で大きく変化するため、現象を的確に捉え正確な物理量、特に磁場・速度場の導出のため、本研究では2次元同時分光偏光観測手法を開発することで現象の物理過程導出を目指している。昨年度までで目指す2次元同時分光手法はほぼ確立し、今年度は微調整を行いつつ複数の観測領域で観測を実施した。装置の基本はマイクロレンズアレイにより像を2次元分割し、2次元分光データを取得するもので、2つの可変遅延液晶リターダーにより複数の直交偏光成分をすばやく取得するもので、分光器をもつ大抵の太陽観測施設で適用可能な汎用性を持つことが特徴である。本装置では光球磁場観測のためのFe I 630.2nm、或いは彩層観測用のHα線いずれかの観測を実施した。現在、太陽活動が低調で静穏領域での観測に限られたが、「ひので」や地上観測所の高速ファブリ・ペロー・フィルター装置などとの共同観測で、彩層ダイナミック現象に関して以下の新たな知見が得られた。静穏領域彩層で良く見られるジェットは2重構造を示すものが30%ほどを占める。このジェットの根元の磁場構造は単極構造を示しており、より大きなジェットの起源で想定される浮上双曲磁場に伴う磁気リコネクション過程は適用できない。根元の単極磁場は小さな空間構造を持ち、時間変化が激しく全体的に渦運動や接近運動を示しており、結果として磁力線のねじれを引き起こし、部分的な磁気リコネクションが起こり、このエネルギーがジェットの加速に寄与していると予想される。また、太陽縁彩層ジェットのHαスペクトル線には50km/sを超える大きな視線速度が見られ、磁力線構造を変化させる現象が伴っていることがはっきりしてきたと言える。

Research Products

• [Journal Article] Hinode Observation of the Magnetic Fields in a Sunspot Light Bridge Accompanied by Long-Lasting Chromospheric Plasma Ejections (2009)
  • Author(s): Shimizu, T., Katsukawa, Y., Kubo, M., Lites, B.W, Ichimoto, K., Suematsu, Y., Tsuneta, S., Nagata, S., Shine, R.A., Tarbell, T.D.
  • Journal Title: Astrophys.J. 696 Pages: L66-L69
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Prominence Formation Associated with an Emerging Helical Flux Rope (2009)
  • Author(s): Okamoto, T.J., Tsuneta, S., Lites, B.W., Kubo, M., Yokoyama, T., Berger, T.E., Ichimoto, K., Katsukawa, Y., Nagata, S., Shibata, K., Shimizu, T., Shine, R.A., Suematsu, Y., Tarbell, T.D., Title, A.M.
  • Journal Title: Astrophys.J. 697 Pages: 913-922
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Local Twist and Current Helicity Distributions of Active Region NOAA 10930 (2009)
  • Author(s): Su, J.T., Sakurai, T., Suematsu, Y., Hagino, M., Liu, Yu
  • Journal Title: Astrophys.J. 697 Pages: L103-L107
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A New View of Fine Scale Dynamics and Magnetism of Sunspots Revealed by Hinode/SOT (2009)
  • Author(s): Ichimoto, K., Suematsu, Y., Katsukawa, Y., Tsuneta, S.Shimojo, M., Shimizu, T., Shine, R.A., Tarbell, T.D., Berger, T., Title, A.M., Lites, B.W, Kubo, M., Yokoyama, T., Nagata, S.
  • Journal Title: Solar Polarization 5, ASP Conf.Ser. 405 Pages: 167-172
• [Journal Article] Has Hinode Revealed the Missing Turbulent Flux of the Quiet Sun? (2009)
  • Author(s): Lites, B.W, Kubo, M., Socas-Navarro, H., Berger, T., Frank, Z., Shine, R., Tarbell, T., Title, A.M., Ichimoto, K., Katsukawa, Y., Tsuneta, S., Suematsu, Y., Shimizu, T., Nagata, S.
  • Journal Title: Solar Polarization 5, ASP Conf.Ser. 405 Pages: 173-181
• [Presentation] 2009年7月22日皆既日食時の太陽コロナ (2010)
  • Author(s): 末松芳法、田中伸幸、斉藤守也、木挽俊彦
  • Organizer: 日本天文学会
  • Place of Presentation: 広島大学
  • Year and Date: 2010-03-26
• [Presentation] Solar-C B案紫外可視光近赤外望遠鏡の光学設計・熱設計検討 (2010)
  • Author(s): 末松芳法、勝川行雄、一本潔、清水敏文、堀内俊英、松本吉昭
  • Organizer: 第10回宇宙科学シンポジウム
  • Place of Presentation: JAXA 宇宙科学研究本部
  • Year and Date: 2010-01-08
• [Presentation] SOLAR-C・B案が切り拓く太陽彩層の高精度磁場診断 (2010)
  • Author(s): 勝川行雄、末松芳法、岡本丈典, 他
  • Organizer: 第10回宇宙科学シンポジウム
  • Place of Presentation: JAXA 宇宙科学研究本部
  • Year and Date: 2010-01-08
• [Presentation] On the Evaluation of Image Quality of Hinode Solar Optical Telescope (2009)
  • Author(s): 末松芳法
  • Organizer: American Geophysical Union
  • Place of Presentation: Moscone Convention Center, San Francisco, USA
  • Year and Date: 2009-12-18
• [Presentation] On Magnetic Origin and Evolution of Small-Scale Jets in the Solar Chromosphere (2009)
  • Author(s): 末松芳法
  • Organizer: The 3^<rd> Hinode Science Meeting
  • Place of Presentation: 一橋記念会館、東京
  • Year and Date: 2009-12-02
• [Presentation] Review of Hinode Results (2009)
  • Author(s): 末松芳法
  • Organizer: First EAST & ATST Workshop in Solar Physics
  • Place of Presentation: University of Freiburg, Freiburg, Germany
  • Year and Date: 2009-10-15
• [Presentation] 彩層αスピキュールの発達と光球磁場の関係について (2009)
  • Author(s): 末松芳法
  • Organizer: 日本天文学会
  • Place of Presentation: 山口大学
  • Year and Date: 2009-09-15
• [Presentation] Small-Scale Jets in the Solar Chromosphere : Their Dynamics and Evolution (2009)
  • Author(s): 末松芳法
  • Organizer: NSO Workshop#25, Chromospheric Structure and Dynamics, From Old Wisdom to New Insights
  • Place of Presentation: 米国立サクラメントピーク天文台, Sunspot/NM, USA
  • Year and Date: 2009-09-04
• [Book] 天体観測の教科書「太陽観測」、第7章 太陽観測の変遷 (2009)
  • Author(s): 末松芳法(天文ガイド編)
  • Total Pages: 18
  • Publisher: 誠文堂新光社
• [Remarks]
  • URL: http://solarwww.mtk.nao.ac.jp/suematsu/