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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Study of the onset mechanism of the solar flares based on the chromospheric magnetic field observation and the novel numerical modeling

Research Project

Project/Area Number 21J14036
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

山崎 大輝  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2021-04-28 – 2023-03-31
Keywordsフィラメント磁場 / 彩層磁場診断 / 観測装置開発 / 可視近赤外偏光分光観測 / 太陽フレア / 磁気流体モデリング / 磁気流体シミュレーション
Outline of Annual Research Achievements

太陽フレアは、太陽の外層大気であるコロナに蓄積された大量の磁気自由エネルギーが約30分で突発的に解放される爆発現象である。太陽フレアは、コロナ中の 捻れた磁力線構造であるフラックスロープの噴出が駆動することが明らかになっている。ゆえに、フレア発生機構の解明には、フラックスロープの形成過程と噴 出に至る不安定化メカニズムを理解することが重要となる。
本研究は、太陽フレアの発生機構の解明を目的とし、数値的及び観測的なアプローチから研究を遂行した。前者については太陽フレアに関わるフラックスロープの加速メカニズムについて定量的な調査を行った。その結果、先行研究で加速メカニズムの候補とされてきた磁気流体不安定性の寄与を検証しただけでなく、磁気リコネクションに伴う局所的な磁気圧及び磁気張力の増大によるフラックスロープ加速モデルを提案した。また、後者については前年度までに開発を進めてきた京都大学飛騨天文台のドームレス太陽望遠鏡近赤外偏光分光観測装置を用いた光球と彩層に感度をもつ近赤外戦領域の複数のスペクトルの同時観測を行った。解析の結果、フラックスロープの磁力線構造を決定する磁場強度と磁場配位について異なる複数の高度の磁場情報の同時診断から観測的に制限を加えることに成功した。両者とも研究成果は、複数の国内外の研究会にて報告を行っただけでなく査読論文として受理された。また、以上の内容をまとめて博士学位論文とし、学位審査に通過した。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

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。

  • Research Products

    (16 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] New Jersey Institute of Technology(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      New Jersey Institute of Technology
  • [Journal Article] Unified Relationship between Cold Plasma Ejections and Flare Energies Ranging from Solar Microflares to Giant Stellar Flares2023

    • Author(s)
      Kotani Yuji、Shibata Kazunari、Ishii Takako T.、Yamasaki Daiki、Otsuji Kenichi、Ichimoto Kiyoshi、Asai Ayumi
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 943 Pages: 143~143

    • DOI

      10.3847/1538-4357/acac76

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Magnetic Field of Solar Dark Filaments Obtained from He I 10830 A Spectro-polarimetric Observation2023

    • Author(s)
      Yamasaki Daiki、Huang Yuwei、Hashimoto Yuki、 Denis P. Cabezas、 Kawate Tomoko、UeNo Satoru、Ichimoto Kiyoshi
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Inductively Coupled Plasma System for Investigating Spectropolarimetric Responses of Solar Plasmas to Anisotropic Fields2023

    • Author(s)
      Kawate, T., Nakano, H., Huang, Y., Yamasaki, D., Ichimoto, K., Goto, M., UeNo, S., Kimura, G., Simons, J., J., Kawamoto, Y.
    • Journal Title

      Plasma and Fusion Research: Rapid Communications

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thermodynamic properties of small flares in the quiet Sun observed by Hα and EUV: plasma motion of the chromosphere and time evolution of temperature / emission measure2023

    • Author(s)
      Kotani Yuji、Ishii T. Takako、Yamasaki Daiki、Otsuji Kenichi、Ichimoto Kiyoshi、Asai Ayumi、Shibata Kazunari
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Data-constrained Magnetohydrodynamic Simulation of the X1.0 Solar Flare of 2021 October 282022

    • Author(s)
      Yamasaki Daiki、Inoue Satoshi、Bamba Yumi、Lee Jeongwoo、Wang Haimin
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 940 Pages: 119~119

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac9df4

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Polarization calibration of the Tandem Etalon Magnetograph of the Solar Magnetic Activity Research Telescope at Hida Observatory2022

    • Author(s)
      Yamasaki Daiki、Nagata Shin’ichi、Ichimoto Kiyoshi
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 74 Pages: 1344~1355

    • DOI

      10.1093/pasj/psac072

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 飛騨天文台DST垂直分光器を用いたHe I 10830 A偏光分光空間スキャン観測によるダークフィラメント磁場診断2023

    • Author(s)
      山崎大輝, 黄于蔚, 橋本裕希, Cabezas Denis, 川手朋子, 上野悟, 一本潔
    • Organizer
      日本天文学会2023年春季年会
  • [Presentation] Observational and Numerical Studies of Solar Coronal Magnetic Field2023

    • Author(s)
      山崎大輝
    • Organizer
      太陽研究者連絡会シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] 新赤外線カメラの性能評価と比較2023

    • Author(s)
      山崎大輝, 黄于蔚, 橋本裕希, 松田有輝, 白戸春日, Cabezas Denis, 永田伸一, 上野悟, 一本潔
    • Organizer
      飛騨天文台ユーザーズミーティング
  • [Presentation] Investigation of the magnetic field structure of dark filaments by using a spectro- polarimetric observation with He I 1083 nm2022

    • Author(s)
      Yamasaki Daiki, Huang Yuwei, Cabezas P. Denis, UeNo, Satoru, Kawate Tomoko, Ichimoto Kiyoshi
    • Organizer
      Solar Polarization Workshop 10
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 飛騨天文台 DST 搭載の赤外カメラ評価と垂直分光器を用いた He I 10830 Aによるダークフィラメントの偏光観測2022

    • Author(s)
      山崎大輝, 一本潔, 黄于蔚, 橋本裕希, 松田有輝, 白戸春日, Cabezas Denis, 上野悟, 永田伸一
    • Organizer
      日本天文学会2022年秋季年会
  • [Presentation] 活動領域 NOAA12887 におけるフィラメント噴出を伴う X1.0 フレアのデータ拘束型磁気流体シミュレーション2022

    • Author(s)
      山崎大輝, 井上諭, Wang Haimin
    • Organizer
      日本天文学会2022年秋季年会
  • [Presentation] A Data-based Magnetohydrodynamic Simulation of the X1.0 Solar Flare of 2021 October 282022

    • Author(s)
      Yamasaki Daiki, Inoue Satoshi, Wang Haimin
    • Organizer
      Plasma Explosions in the Universe
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Data-based Magnetohydrodynamic Simulation of the X1.0 Solar Flare of 2021 October 282022

    • Author(s)
      Yamasaki Daiki, Inoue Satoshi, Wang Haimin
    • Organizer
      COSPAR
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Data-based Magnetohydrodynamic Simulation of the X1.0 Solar Flare of 2021 October 282022

    • Author(s)
      Yamasaki Daiki, Inoue Satoshi, Wang Haimin
    • Organizer
      JpGU

URL: 

Published: 2023-12-25  

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