2010 Fiscal Year Annual Research Report
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21540287
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| Research Institution | Kyoto Sangyo University |
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Principal Investigator |
中道 晶香 京都産業大学, 神山天文台, 専門員 (30356125)
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| Keywords | 磁極反転 / ローカル・ダイナモ / 地磁気 / 太陽磁場 / 太陽黒点 / 1/f |
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| Research Abstract |
本年度は地球の磁極の反転を再現できるドミノ・モデルの数値シミュレーションを担当し、反転するためのパラメーターの範囲と意味を明らかにした。また、ドミノ・モデルではランダム力によって磁極反転が起こるが、ランダム力が無い場合にも反転を起こすバンドル・モデルを新たに提案し、数値シミュレーションを担当した結果、反転のタイムスケールとパワースペクトルの冪がドミノ・モデルよりも観測結果をより正確にフィットすることを見出した。
これらのモデルは、角運動量から磁場を生成するダイナモ機構が、ローカルなダイナモ要素に分けられるというアイデアに基づく。陰山氏(神戸大)らによる地磁気の磁気流体力学(MHD)方程式を解く数値計算においても、ローカル・ダイナモと考えられる小さなプリューム・シートが多数形成されているし、『ひので』衛星が観測した太陽の磁場においても、ローカル・ダイナモと考えられる要素が発見されているため、我々のモデルは現実的である。MHD方程式を解くためには、パラメーターの値を現実とかけ離れた値にしなければ解けないため、我々のモデルは、何が磁場反転を起こしているかという物理的なエッセンスを抽出しているという点で重要である。
マックス・プランク研究所(ドイツ)らのグループも同様のドミノ・モデルについて研究中であり、途中経過で我々と同じ結果を得ていることがわかったため、ドミノ・モデルに関する結果を共著論文にすることになった。さらに私が主著者のバンドル・モデルに関する論文原稿を共著で準備中である。
また、過去200年間の黒点数の時間変動の観測結果を解析したところ、1/fのパワースペクトルを示すという結果も得た。現在、1/fになる理由を解析中である。
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