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高エネルギー宇宙線による太陽磁場変動の研究

研究課題

研究課題/領域番号 11203203
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関甲南大学

研究代表者

山本 嘉昭  甲南大学, 理工学部, 教授 (70068112)

研究分担者 坂田 通徳  甲南大学, 理工学部, 教授 (60068111)
梶野 文義  甲南大学, 理工学部, 教授 (50204392)
西沢 正己  国立情報学研究所, 人間・社会情報研究系, 助教授 (00281585)
研究期間 (年度) 1999 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
2004年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2003年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2002年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2001年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2000年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1999年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
キーワードTeV領域宇宙線 / 太陽活動極大期 / 太陽の影のずれ / 太陽双極子磁場 / 太陽風 / 惑星間磁場 / 地磁気効果 / TeV領域宇宙船 / 地磁場効果
研究概要

太陽の影の変動を観測して11年周期の太陽活動に伴う太陽周辺磁場の時間変動を明らかにするため、チベット実験グループはこれまで15m間隔に並べていた検出器アレイに1999年秋と2002年秋に計約500台、2003年に周辺にも検出器を増設して7.5m間隔の濃密アレイで観測している。
1996〜97年頃は太陽活動極小期で太陽双極子磁場は地磁気と逆方向で、10TeV宇宙線による"太陽の影"は丁度太陽の方向にあったことがチベット実験で確認された。これらは、COSPAR、ICRCなどの国際会議で報告し、ApJにも掲載され、シミュレーションでも再現できている。
1998年と1999年のデータからは、太陽は1998年に活動期(サイクル23)に入り、面白いことに"太陽の影"が10TeVで浅くなり始めた。1999年には更に浅くなり、2000年には影が殆ど消え、2001年には少し現われた。2002年前半のデータでは再び影が浅くなったが、後半からは太陽活動が下降に転じて影が現われはじめた。2003年以降は下降期が続いていて、影の消長は濃密アレイによって可能になった3TeV宇宙線では強調されて観測されている。
太陽磁場の反転は2000年から2001年に起きたと思われる。影の消長は黒点数の変化とよい相関がある。当初、少なくとも3ケ月毎に影の位置が定まり、その移動の様子が分かると考えていたが、影が非常に薄れたため6〜8カ月間のデータを蓄積しないと捉えられないのは予想外であった。
しかし、逆に太陽活動の最盛期に伴う磁場の逆転期には双極子磁場は大きく崩れることが判明した。最盛期にはGnevyshev Gapと呼ばれる黒点数の極小が現われ、年毎の解析では"太陽の影"が深くなって良い相関があるが、3カ月単位での解析では相関は微妙である。
現在の状況からすると2006年〜2007年の静穏期には太陽双極子磁場と地磁気の極性がそろうと予想され、1996〜1997年と対照的に"太陽の影"は地磁気効果の倍ほど西にずれることが予想される。その時間的移動の様子が数カ月単位で見えてくると期待している。

報告書

(6件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2003 2002 2001 2000 1999 その他

すべて 雑誌論文 (7件) 文献書誌 (25件)

  • [雑誌論文] Sun Shadow in the Solar Activity Cycle 23 Observed with the Tibet Air Shower Array2003

    • 著者名/発表者名
      M.Amenomori et al.(発表者:西沢正己)
    • 雑誌名

      Proc.28th Int.Cosmic Ray Conf., Tsukuba vol.7

      ページ: 4061-4064

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 銀河宇宙線がつくる"太陽の影"と太陽活動2002

    • 著者名/発表者名
      湯田利典
    • 雑誌名

      天文月報 95・8

      ページ: 391-398

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Sun's shadow in a high state of solar activity detected with the Tibet air shower array2001

    • 著者名/発表者名
      M.Amenomori et al.(発表者:西沢正己)
    • 雑誌名

      Proc.27th Int.Cosmic Ray Conf., Hamburg vol.9

      ページ: 3795-3798

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A study of the shadowing of galactic cosmic rays by the Sun in a quiet phase of solar activity with the Tibet air shower array2000

    • 著者名/発表者名
      M.Amenomori et al.(The Tibet ASγ Collaboration)
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal vol.541

      ページ: 1051-1058

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Sun's shadow by 10 TeV cosmic rays under the infuluence of the solar activity1999

    • 著者名/発表者名
      M.Amenomori et al.(The Tibet ASγ Collaboration)
    • 雑誌名

      Advances in Space Research vol.23

      ページ: 611-615

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Simulation of the Sun Shadow by Cosmic-Ray Particles Traveling through the Solar, Interplanetary and Geomagnetic Fields1999

    • 著者名/発表者名
      Y.Suga, N.Hotta, F.Kajino, M.Sakat, T.Sasaki, Y.Yamamoto, T.Yuda
    • 雑誌名

      Proc.of 26th Intl.Cosmic Ray Conf., Salt Lake City vol.7

      ページ: 202-205

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Observation of the Sun's Shadow by High Energy Cosmic Rays in a Quiet Phase of Solar Activity1999

    • 著者名/発表者名
      M.Amenomori et al.(発表者:西沢正己)
    • 雑誌名

      Proc.of 26th Intl.Cosmic Ray Conf., Salt Lake City vol.7

      ページ: 206-209

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] M.Amenomori et al.(発表者:西沢正己): "Sun Shadow in the Solar Activity Cycle 23 Observed with the Tibet Air Shower Array"Proc.28th Int.Cosmic Ray Conf., Tsukuba. vol.7. 4061-4064 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Amenomori et al.(発表者:西沢正己): "Sun's shadow in a high state of solar activity detected with the Tibet air shower array"Proc.27th Int.Cosmic Ray Conf., Hamburg. vol.9. 3795-3798 (2001)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Amenomori et al.(The Tibet ASγ Collaboration): "A study of the shadowing of galactic cosmic rays by the Sun in a quiet phase of solar activity with the Tibet air shower array"Astrophysical Journal. vol.541. 1051-1058 (2000)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Amenomori et al.(The Tibet ASγ Collaboration): "Sun's shadow by 10 TeV cosmic rays under the infuluence of the solar activity"Advances in Space Research. vol.23. 611-615 (1999)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Suga, N.Hotta, F.Kajino, M.Sakata, T.Sasaki, Y.Yamamoto, T.Yuda: "Simulation of the Sun Shadow by Cosmic-Ray Particles Traveling through the Solar, Interplanetary and Geomagnetic Fields"Proc.of 26th Intl.Cosmic Ray Conf., Salt Lake City. vol.7. 202-205 (1999)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Amenomori et al.(発表者:西沢正己): "Observation of the Sun's Shadow by High Energy Cosmic Rays in a Quiet Phase of Solar Activity"Proc.of 26th Intl.Cosmic Ray Conf.Salt Lake City. vol.7. 206-209 (1999)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 湯田利典: "銀河宇宙線がつくる"太陽の影"と太陽活動"天文見報. 95巻8号. 391-398 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Amenomori et al.(発表者:西沢正己): "Sun S shadow in a high state of solar activity detected with the Tibet air shower array"Proc. 27th Int. Cosmic Ray Conf., Hamburg. Vol.9. 3795-3798 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Amenomori et al.(The Tibet ASγ Collaboration): "A study of the shadowing of galactic cosmic rays by the Sun in a quiet phase of solar activity with the Tibet air shower array"Astrophysical Journal. vol.541. 1051-1058 (2000)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Amenomori et al.(The Tibet ASγ Collaboration): "Sun's shadow by 10 TeV cosmic rays under the infuluence of the solar activity"Advances in Space Research. vol.23. 611-615 (1999)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Suga, N.Hotta, F.Kajino, M.Sakata T.Sasaki, Y.Yamamoto, T.Yuda: "Simulation of the Sun Shadow by Cosmic-Ray Particles Traveling through the Solar, Interplanetary and Geomagnetic Fields"Proc. of 26th intl. Cosmic Ray Conf., Salt Lake City. vol.7. 202-205 (1999)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Amenomori et al.(発表者:西沢正己): "Observation of the Sun's Shadow by High Energy Cosmic Rays in a Quiet Phase of Solar Activity"Proc. of 26th Intl. Cosmic Ray Conf., Salt Lake City. vol.7. 206-209 (1999)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 湯田利典: "銀河宇宙線がつくる"太陽の影"と太陽活動"天文月報. 95巻8号. 391-398 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 雨林道紘, 山本嘉昭, 梶野, 坂田, 西沢 他: "SUN'S SHADOW BY 10 TeV COSMIC RAYS UNDER THE INFLUENCE OF SOLAR ACTIVITY"Advances in Space Research. 23・3. 611-615 (1999)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 菅 雄一, 山本嘉昭, 梶野, 坂田, 西沢 他: "Simulation of the Sun Shadow by Cosmic-Ray Particles Traveling through the Solar, Interplanetary and Geomagnetic Fields"Proceedings of 26th Intern. Cosmic Ray Conf.. Vol.7. 202-205 (1999)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 雨森道紘, 山本嘉昭, 梶野, 坂田, 西沢 他: "Observation of Sun's Shadow by High Energy Cosmic Rays in a Quiet Phase of Solar Activity"Proceedings of 26th Intern. Cosmic Ray Conf.. Vol.7. 206-209 (1999)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 雨森道紘, 山本嘉昭, 梶野, 坂田, 西沢 他: "A study of shadowing of galactic cosmic rays by the Sun in a quiet phase of solar activity with the Tibet air shower array"Astrophysical Journal. 541・2. 1051-1058 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 雨森道紘, 山本嘉昭, 梶野, 坂田, 西沢 他: "Sun's Shadow in a high state of solar activity detected with the Tibet air shower array"Proceedings of 27th Intern. Cosmic Ray Conf.. Vol.9. 3795-3798 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 雨森道紘,山本嘉昭,梶野,坂田,西沢 他: "SUN'S SHADOW BY 10 TeV COSMIC RAYS UNDER THE INFLUENCE OF SOLAR ACTIVITY"Advances in Space Research. 23・3. 611-615 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 菅雄一,山本嘉昭,梶野,坂田,西沢 他: "Simulation of the Sun Shadow by Cosmic-Ray Particles Traveling through the Solar, Interplanetary and Geomagnetic Fields"Proceedings of 26th Intern.Cosmic Ray Conf.. Vol.7. 202-205 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 雨森道紘,山本嘉昭,梶野,坂田,西沢 他: "Observation of Sun's Shadow by High Energy Cosmic Rays in a Quiet Phase of Solar Activity"Proceedings of 26th Intern.Cosmic Ray Conf.. Vol.7. 206-209 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 雨森道紘,山本嘉昭,梶野,坂田,西沢 他: "A study of shadowing of galactic cosmic rays by the Sun in a quiet phase of solar activity with the Tibet air shower array"Astrophysical Journal. 541・2. 1051-1058 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 雨森道紘,山本嘉昭,梶野、坂田、西沢 他: "SUN'S SHADOW BY 10TeV COSMIC RAYS UNDER THE INFLUENCE OF SOLAR ACTIVITY"Advances in Space Research. 23・3. 611-615 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 菅 雄一,山本嘉昭,梶野、坂田、西沢 他: "Simularion of the Sun Shadow by Cosmic-Ray Particles Traveling through the Solar,Interplanetary and Geomagnetic Fields"Proceedings of the 26th Intern.Cosmic Ray Conf.. Vol.7. 202-205 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 雨森道紘,山本嘉昭,梶野、坂田、西沢 他: "Observation of Sun's Shadow by High Energy Cosmic Rays in a Quiet Phase if Solar Avtivity"Proceedings of the 26th Intern.Cosmic Ray Conf.. Vol.7. 206-209 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2018-03-28  

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