2022 Fiscal Year Research-status Report
非線形拡散過程を考慮した銀河宇宙線太陽変調モデルの構築とその汎用化
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20K03956
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| Research Institution | Ibaraki National College of Technology |
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Principal Investigator |
三宅 晶子 茨城工業高等専門学校, 国際創造工学科, 准教授 (00613027)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 銀河宇宙線 / 磁気乱流 / 太陽風 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和４年度も、太陽風速度の緯度依存性と非線形拡散過程を考慮した太陽圏内銀河宇宙線伝播コードの構築を進めた。加えて惑星間空間磁場乱流成分比の変動を導入し、観測で得られている乱流成分比の変動が宇宙線強度変動にどの程度影響を及ぼすのかを検証した。拡散係数やドリフト運動の減衰項に乱流成分比の観測結果を適用した結果、宇宙線陽子の月次スケールでの強度変動の変動率は乱流成分比を１とした場合に比べて大きくなることを確認した。この変動がAMS-02や地上の中性子モニターで観測されている月次スケール以下の強度変動に対応することを期待したが、今回の試験的導入では優位な相関は得られなかった。本成果は44th COSPAR Scientific Assemblyや物理学会で報告した。今後も引き続き最適な拡散係数モデルの調査を継続するとともに、太陽風速度の緯度依存性の導入を継続する。
他方、本太陽変調モデルの検証に有用なCALETによる低エネルギー粒子観測のデータ解析が進み、2015年10月から2021年5月までの銀河宇宙線電子・陽子の計数率を用いて太陽変調の荷電依存性を議論することに成功した。ドリフト効果を考慮した数値計算モデルでCALETによる低エネルギー電子・陽子計数率の変動を再現することに成功し、ドリフト効果が太陽変調現象に大きな役割を果たしていることを示す定量的な証拠が得られた。本成果は物理学会で報告するとともに、Physical Review Lettersに掲載予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年度に引き続き、所属先での教育活動に要するエフォート増大などの理由で研究時間を確保するのが困難な状況が続いている。CALETの観測データ解析に大きな進展が得られた一方で、当初の計画事項に関しては遅れた生じたため、研究計画を１年延長した。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画を１年延長し、令和５年度は精密太陽変調モデルを完成させるとともに、得られた物理的知見を論文や国際会議で成果報告する。またエネルギースペクトルの汎用化も進めるとともに、データ公開のためのデモサイトを構築する計画である。
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| Causes of Carryover |
国内外の会議のオンライン化により当初の計画よりも旅費が少額で済むことがあったのに加え、研究の遅れのためにいくつかの国際会議への参加やデータ公開サイトの立ち上げを見送った。これらにより生じた残額は、次年度に実施するデータ公開サイトの立ち上げや国際会議参加、論文投稿料に充てる。
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