科学衛生「ようこう」による太陽フレアの日英協力研究

• 研究課題/領域番号: 06044229
• 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 Mullard Space Science Laboratory Univers, 研究員 ; CULHANE J.L Mullard Space Science Laboratory Univers, 教授 ; 増田 智 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助手 (10262916) ; 原 弘久 国立天文台, 太陽物理学研究系, 助手 (20270457) ; 坂尾 太郎 国立天文台, 太陽物理学研究系, 助手 (00225781) ; 常田 佐久 東京大学, 理学部, 助教授 (50188603) ; 柴田 一成 国立天文台, 太陽物理学研究系, 助教授 (70144178) ; 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) ; 内田 豊 東京理科大学, 理学部, 教授 (90012814) ; BENTLEY R.D. Mullard Space Science Laboratory Univers, 研究員 ; 平山 淳 国立天文台, 太陽物理学研究系, 教授 (20012841)
• 研究期間 (年度): 1994 – 1995
• 研究課題ステータス: 完了 (1995年度)
• 配分額: 7,600千円 (直接経費: 7,600千円); 1995年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円); 1994年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
• 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」

研究概要

「ようこう」衛生の運用は相変わらず順調を極め、5年目と太陽活動の極小期を迎えようとしている。機上の観測機器も健全な状態を維持していて、得に軟X線機器は小期といえども、静穏な太陽を継続して観測することが可能となっている。
太陽活動の前極大期から下り坂についてのデータ・セットが揃う中で、「ようこう」主に観測をしてきた、太陽コロナの高温成分の生成については、フレアは元よりそ基礎過程として、「磁気再結合」が有力視されるようになってきた。活動領域に頻する「マイクロ・フレア」、X線ジェット、CME(コロナ質量放出)、フィラメト(暗条)消失などは、軟X線の形態変化、温度・エミッションメジャーの時間的化や空間分布を考案すると統一的に理解できそうな状況になってきている。実際、年度、連合王国において行われたワークショップでは、この「磁気再結合」を中心-マに末、「ようこう」の全データを集積して、観測的にこのモデルの妥当性を追し、多くの成果が得られたものと考える。
その典型例、フレアにおいては、新たに軟X線フレア・ループの上空に硬X線源が見され、「磁気再結合」モデルとの整合性も議論が進んだ。硬X線源の更に上空に気再結合点が存在するという理解が進んでいる。一方、この上空硬X線源自体の性はまだ謎に包まれている。この関連ではフレア初期に見られる輝線幅との相関が重で、硫黄の輝線観測を通じて、マイクロフレア初期における輝線超過幅を系統的にべた。その結果は、輝線超過幅が最大になる時刻では、硫黄輝線を幅射しているとわれるプラズマがフレアループの上空よりフットポイントに多く存在することがわり、ループ上空のX線源は必ずしも、輝線超過幅の原因ではないことが判明した。かし、このループ上空のX線源は、高エネルギー・高温の輻射を出しているため鉄素様イオンが観測される可能性がある。このためにブラッグ分光器のデータを調べが必ずしも決定的な対応は見られなかった。従って、このソースは完全には熱的なラズマでは内容だ。しかし、磁気再結合点がフレアループの上空に存在することは、X線のエネルギー別のバーストのタイミングからも明らかであり、伝搬速度の違いら求めた磁気再結合点は形態的に推測されるものと一致している。
X線ジェットについては、観測の統計的な研究と理論的なシミュレーションがなさ、コロナの中への磁気浮上に伴う磁気再結合現象との理解が妥当であることが明らになったと言えよう。X線ジェットは同時にマイクロフレアとの関連も大きく、両とも活動領域中、磁場極性が入れ違う混合極性域で多発している。今後これらのいれもエネルギー的には決して大きくない現象のエナジェティクスを詳細に調べるこにより、更に磁気再結合との整合性を調べてゆくことになろう。
「磁気再結合」は「ようこう」のキーワードになったが一方、静穏領域に多く存在る、より低温なコロナ物質の加熱は未だ理解が進んでなく、別の機構を考える必要ある。
太陽の極大期から観測を開始し、極小期までの太陽周期の約1/2の継続的な観測もたらした成果は非常に大きく、このデータセットを用いて太陽活動周期、太陽ダナモ機構に関するコロナ事象を抽出し、理解するような研究がまだ行われることなろう。一方、平成7年12月に打ち上げられたSOHO衛生は、順調に試験観測終え、まもなくラグランジェアンポイントから定常的な観測を開始する予定である。期太陽極大期(2000年冒頭)に向けて、太陽活動の立ち上がり期にSOHO衛と共同観測ができる状態にあることは非常に望ましく、相補的な観測を行い、更にされたコロナの加熱の問題等の解決に貢献できるものと思われる。

研究成果

• [文献書誌] Watanabe, T. et al.: "Temperature Structure of Active Regions Deduced from the Helium-Like Sulphur Lines" Solar Phys.157. 169-184 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Watanabe, T.: "Flaring Coronal Structures" Proc.IAU Colloq.144. 227-234 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Ding, M.D. et al.: "Chromospheric Evaporation in FourSolar Flares Observed by Yohkoh" Astrophys. J.458. 391-396 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Pike, C.D. et al.: "Yohkoh Observations of FeXXVI X-Ray Line Emission from Solar Flares" Astrophys. J. in press. 464. (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Watanabe, T.: "Temperature Structure of the Corona" Adv. Space Res.17. 239-245 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Watanabe, T.: "Spectral Peculiarity of the 3-October-1993 09:06 UT Flare" Proc.the Third China-Japan Seminar on Solar Physics. 89-96 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Wang, J.X., Ai, G.X., Sakural, T., Hirayama, T.: International Academic Publishers27HC01:Proc.the Third China-Japan Seminar on Solar Physics, 333 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Yamashita, K., Watanabe, T.: "UV and X-Ray Spectroscopy of Astrophysical and Laboratory Plasmas" Universal Academy Press, 521 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Uchida, Y., Hudson, H.S., Kosugi, T.: "Magneto dynamic Phenomena in the Solar Atmosphere" Kluwer Academic Publishers(in press), (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Watanabe, T., et al.: "Temperature Structures of Active Regions Deduced from the Helium-Like Sulphur Lines" Solar Phys.157. 169-184 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Watanabe, T.: "Flaring Coronal Structures" Proc.IAU Colloq.144. 227-234 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Ding, M.D., et al.: "Chromospheric Evaporation in Four Solar Flares Observed by Yohkoh" Astrophys.J.458. 391-396 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Pike, C.D., et al.: "Yohkoh Observations of FeXXVI X-Ray Line Emission from Solar Flares" Astrophys.J.464 (in press).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Watanabe, T.: "Temperature Structure of the Corona" Adv.Space Res.17. 239-245 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Watanabe, T.: "Spectral Peculiarity of the 3-Octber-1993 09 : 06 U.T.Flare" Proc.the Third China-Japan Seminar on Solar Physics. 89-96 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Wang, H.X., Ai, G.X., Sakurai, T., Hirayama, T.: International Academic Publishers. Proc.the Third China-Japan Seminar on Solar Phys., 1-333 (1995)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yamashita, K., Watanabe, T.: Universal Academy Press. UV and X-Ray Spectroscopy of Astrophysical and Laboratory Plasmas, 1-521 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Uchida, Y., Hudson, H.S., Kosugi, T.: Kluwer Academic Publishers (in press). Magnetodynamic Phenomena in Solar Atmosphere, (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Pike,C.D.et al.: "Yohkoh Observations of FeXXVI X-Ray Line Emission from solar Flares" Submitted to Astrophys.J.(1995)
• [文献書誌] Ding,M.D.et al.: "Chromospheric Evaporation in Four Solar Flares Observed by Yohkoh" Submitted to Astrophys.J.(1995)
• [文献書誌] Farnik,F.and Watanabe,T.: "Spatial Resoluttions between Proflares and Flares as Derived from Yohkoh Soft X-Ray Images" Submitted to Solar phys.(1995)
• [文献書誌] Haraa-Murnion,L.K.et al.: "A Detailed Study of Helium-Like Sulphur Emission in Solar Flares" Submitted to Astrophys.J.(1995)
• [文献書誌] Watanabe,T.: "Themperature Structure of the Corona" Adv.Space Res in press. (1995)
• [文献書誌] Phillips,K.J.H.P.et al.: "Evidene for the Equality of the Solar Photospheric and Coronal Abundance of Iron" Adv.Space Res.15(7). (1995)