科学衛星SOLAR-Aによる太陽フレアの日英協力研究

• 研究課題/領域番号: 04044171
• 研究種目: 国際学術研究
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 共同研究
• 研究機関: 国立天文台
• 研究代表者: 渡邊 鉄哉 国立天文台, 太陽物理学研究系, 助教授 (60134631)
• 研究分担者: BENTLEY R.D. University College London, 研究員 ; CULHANE J.L. University College London, 教授 ; 西川 淳 郵政省, 通信総合研究所・平磯センター, 研究員 ; 坂尾 太郎 国立天文台, 太陽物理学系, 助手 (00225781) ; 柴田 一成 国立天文台, 太陽物理学系, 助教授 (70144178) ; 常田 佐久 東京大学, 理学部, 助教授 (50188603) ; 桜井 隆 国立天文台, 太陽物理学研究系, 教授 (40114491) ; 小杉 健郎 国立天文台, 電波天文学研究系, 教授 (70107473) ; 小川原 嘉明 宇宙科学研究所, 宇宙圏研究系, 教授 (80013671) ; 平山 淳 国立天文台, 太陽物理学研究系, 教授 (20012841) ; CULHANE J.Leonard University College London ; R D Bentley ロンド大学, マラード宇宙科学研究所, 研究員 ; J L Culhene ロンド大学, マラード宇宙科学研究所, 教授
• 研究期間 (年度): 1992 – 1993
• 研究課題ステータス: 完了 (1993年度)
• 配分額: 7,100千円 (直接経費: 7,100千円); 1993年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円); 1992年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
• キーワード: 太陽フレア / 太陽高エネルギー現象 / 軟X線高分解能観測 / ブラッグ分光器 / 科学衛星「ようこう」 / 太陽軟X線スペクトル / 太陽コロナ

研究概要

科学衛星「ようこう」は打ち上げ後2年が経過したが、観測機器は依然順調に飛翔を続けて、活動度が極小期に向って低下しつつある太陽コロナの観測を継続している。この間、平成3年9月から平成4年9月までの最初の1年間のデータが解析ソフトウエアと共に公開され、世界の研究者が解析に参加できる体制の整備が進んだ。
この様な科学衛星「ようこう」の打ち上げ後の観測・解析体制の定常化に伴い、日英協力による軟X線輝線観測装置、ブラッグ分光器(BCS)のデータ解析に関しても単に日英協力にとどまらず国際共同研究の性格が大きくなった年でもある。「ようこう」内の観測機器の共同研究の成果が公表されるに従って、「ようこう」観測機器とその他の飛翔体(ロケット、光球)観測や、地上観測(光球磁場、彩層高分解能)との共同研究も大きな広がりを見せている。
まず平成5年5月にカナダで開かれた会合では、太陽フレアのX線観測として「ようこう」の今太陽極大期における貢献が高く評価され、太陽物理学研究者のみにとどまらず、広く太陽-地球環境関連の研究者との共同研究が大いに奨励され、そのいくつかがスタートすることとなった。特に太陽-地球環境分野とでは、太陽のフレアに伴う粒子の加速の中でも磁場の形状が惑星間空間に開かれる様なフレアに伴う高エネルギー粒子の生成、磁場との相互作用が重要であり、「ようこう」の高い画質による磁場の構造の変化や粒子加速のコロナ中における位置の情報と惑星間空間の種々のデータとのつき合わせなどで発展が期待できる。
9月のヨーロッパを中心とする研究連絡では東欧を含む地上からのコロナ観測と「ようこう」の観測による研究連絡、今後の共同研究などの討議で成果が上がった。特に旧共産圏の大口径コロナグラフでは写真観測ながら可視光で見られる最も高温なコロナガスからの輝線を観測することが可能で、最近ようやく乗鞍観測所でCCDを用いて系統的に行われる様になった可視光3色輝線によるコロナグラフ像と「ようこう」軟X線望遠鏡、ブラッグ分光硫黄輝線のスペクトル観測との詳細な比較が可能となり始めて来ている。「ようこう」の軟X線観測装置は主に3百万度より高温に熱せられているコロナガスを観測しているが、これらの高温のガスは、コロナに最も大量に存在する1〜2百万度のコロナガスと必ずしもコロナ中における分布が同一でないことが判明して来ている。この事実はコロナ加熱を考える意味で非常に重要であり、将来の太陽観測の目的を定める上でも重要な要因となりそうである。
日英協力を中心とする「ようこう」の分光観測でも日本とは完全に観測時間帯が異なり、強力な地上観測網を誇る米国との共同研究は非常に重要となる。ひとつは高空間分解能観測であり、もうひとつの柱は磁場観測である。また、今極大期に衛星を持てなかった米国は、ロケット、気球観測でその欠陥を補おうとしている。ハワイのミ-ス観測所と「ようこう」更に、三鷹、野辺山、飛騨観測所などが結集して精力的に連続観測を行った活動領域は数多くのフレアを発生した活動的な活動領域であり、その消長と磁場構造、フレアの発生率など興味深い議論が可能となった。電波からX線までの質の高い観測結果をワークステーションを並べて比較するという様なタイプの研究は今までに例がない。
本年度は当該研究の最終年度にあたるが、「ようこう」の観測はまだ継続されており、その成果も著しい。またデータの公開にも伴い世界への広がりも衰えるところとなっていない。更にこの「ようこう」の成果をふまえた次期衛星計画の議論も始まり出している。今回かなりの成功を収めた日英協力を「ようこう」の次へ適用し更に大きな成果を実現するためのフィージビリティスタディが萌芽しつつある。

研究成果

• [文献書誌] T.Watanabe et al.: "Temperature Structures of Active Regions Deduced from the Helium-Like Sulphur Lines" Solar Phys.(印刷中). (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] T.Watanabe: "Flaring Coronal Sturctures" Proc.IAU Colloq.No.144. (印刷中). (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] T.Watanabe: "Characteristics of Microflares Seen in Helium-Like Sulphur Lines" Proc.Kofu Symposium. (印刷中). (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] R.D.Bentley et al.: "The Correlation of Solar Flare Hard X-Ray Bursts with Doppler Blueshifted Soft X-Ray Flare Emission" Astrophysical Journal. (印刷中). (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] K.J.H.Phillips et al.: "Iron K-Beta Line Emission in Solar Flares Observed by Yohkoh and the Solar Abundance" Astrophysical Journal. (印刷中). (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Y.Uchida et al.: "X-Ray Solar Physics from Yohkoh" Universal Academy Press, 300 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] T.Watanabe et al.: "Temperature Structures of Active Regions Deduced from the Helium-Like Sulphur Lines" Solar Physics. (in press). (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] T.Watanabe: "Flaring Coronal Structures" Proc.IAU Colloq.No.144. (in press). (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] T.Watanabe: "Characteristics of Microflares seen in Helium-Like Sulphur Lines" Proc.Kofu Symposium. (in press). (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] R.D.Bentley et al.: "The Correlation of Solar Flare Hard X-Ray Bursts with Doppler Blueshifted Soft X-Ray Emission" Astrophys.J.(in press). (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] K.J.H.Phillips et al.: "Iron K-Beta Line Emission in Solar Flares observed by Yohkoh and the Solar Abundance" Astrophys.J.(in press). (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Y.Uchida et al.: X-Ray Solar Physics from Yohkoh Universal Academy Press, 1-300 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より