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電波観測を用いたリアルタイム宇宙天気予報システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 15J09524
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 超高層物理学
研究機関国立研究開発法人情報通信研究機構

研究代表者

岩井 一正  国立研究開発法人情報通信研究機構, 電磁波研究所・宇宙環境研究室, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード太陽 / 宇宙天気 / 電波観測 / FPGA / コロナ / 電波天文 / デジタル分光
研究実績の概要

太陽の大気コロナでは、フレアに代表される爆発現象や、コロナ質量放出(以下CME)と呼ばれるプラズマ雲の放出現象が発生する。その過程では、強い電波放射(太陽電波バースト)が発生する。粒子の伝搬速度よりも電波の伝搬速度は速いため、電波バーストの検出は宇宙天気災害の有効な予報手段となる。
山川望遠鏡は受け入れ研究機関であるNICTが新たに開発した太陽電波望遠鏡である。観測周波数帯域は70MHz - 9GHzであり、フレアに起因する太陽電波バーストの発生周波数帯域をほぼ全てカバーできる。本望遠鏡にはFPGAを用いた最新鋭のデジタル分光計OCTAD-Sが搭載され、観測する全帯域で8msの時間分解能で連続観測が可能である。本年度はこの新型分光計の性能評価および査読論文への投稿を行った。論文は現在査読中である。論文化と並行して山川望遠鏡を用いた太陽電波バーストの定常観測を行った。その結果、多数の電波バーストの受信に成功した。特に2016年4月18日に発生した太陽フレアに伴う電波バーストは、NICTが毎日行っている宇宙天気予報の直前に発生した。そのため関連する太陽フレアによって発生した高エネルギー粒子の地球への到来を、電波バーストの情報から到来前に予測し、予報発令に反映させることに成功した。この予報成功は本研究の重要な目的の達成を意味する。今後は電波バーストの自動認識システムを付加することで、粒子の到来前予測の例を増やすことが課題である。
この他、山川望遠鏡と相補的な情報が得られるミリ波・サブミリ波の太陽観測を実現するために野辺山45m望遠鏡による太陽観測実験を行い、高度高度な較正手法を開発した。この技術を応用して日米欧の国際協力で建設された大型ミリ波・サブミリ波電波干渉計ALMAによる太陽観測国際チームに参画し、ALMAを用いた世界初の太陽観測実験を成功させることに大きく貢献した。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 6件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] 米国国立電波天文台(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] マックスプランク研究所(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] he Brightness Temperature of the Quiet Solar Chromosphere at 2.6 mm2017

    • 著者名/発表者名
      Iwai Kazumasa, Shimojo Masumi, Asayama Shinichiro, Minamidani Tetsuhiro, White Stephen, Bastian Timothy, Saito, Masao
    • 雑誌名

      Solar Physics

      巻: 292 号: 1 ページ: 22-22

    • DOI

      10.1007/s11207-016-1044-5

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Microwave observations of a large-scale coronal wave with the Nobeyama radioheliograph2016

    • 著者名/発表者名
      Warmuth, A., Shibasaki, K., Iwai, K., Mann, G.
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 593

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Chromospheric Sunspots in the Millimeter Range as Observed by the Nobeyama Radioheliograph2016

    • 著者名/発表者名
      Iwai, Kazumasa, Koshiishi, Hideki, Shibasaki, Kiyoto, Nozawa, Satoshi, Miyawaki, Shun; Yoneya, Takuro
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 816 号: 2 ページ: 91-91

    • DOI

      10.3847/0004-637x/816/2/91

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Coronal Magnetic Fields Derived from Simultaneous Microwave and EUV Observations and Comparison with the Potential Field Model2016

    • 著者名/発表者名
      Miyawaki, Shun.; Iwai, Kazumasa; Shibasaki, Kiyoto; Shiota, Daikou; Nozawa, Satoshi
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 818 号: 1 ページ: 8-8

    • DOI

      10.3847/0004-637x/818/1/8

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] NICT新太陽電波望遠鏡と宇宙天気予報2016

    • 著者名/発表者名
      岩井一正、久保勇樹、石橋弘光、直井隆浩、亘慎一、石井守
    • 学会等名
      日本天文学会2016年秋季年会
    • 発表場所
      愛媛大学 (愛媛県・松山市)
    • 年月日
      2016-09-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Chromospheric sunspots in the millimeter range as observed by the Nobeyama radioheliograph2016

    • 著者名/発表者名
      Iwai, K, Koshiishi, H, Shibasaki, K, Nozawa, S, Miyawaki, S, Yoneya, T
    • 学会等名
      Solar Physics with Radio Observations
    • 発表場所
      名古屋大学 (愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2016-09-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fine Spectral Structures of Solar Radio Type-I Bursts observed by AMATERAS2016

    • 著者名/発表者名
      Iwai, K
    • 学会等名
      CESRSA (the Community of European Solar Radio Astronomers) workshop
    • 発表場所
      Orleans (France)
    • 年月日
      2016-06-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Observation of the Solar Chromosphere at 2.6 mm2016

    • 著者名/発表者名
      Iwai, K, Shimojo, M, Asayama, S, Minamidani, T, White, S, Bastian, T, and Saito, S
    • 学会等名
      CESRSA (the Community of European Solar Radio Astronomers) workshop
    • 発表場所
      Orleans (France)
    • 年月日
      2016-06-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] New solar radio telescope of NICT and its space weather forecasting,2016

    • 著者名/発表者名
      wai, K., Kubo, Y., Watari, S., Ishibahi, H, and Ishii M
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ (千葉県・千葉市)
    • 年月日
      2016-05-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Solar radio telescope AMATERAS: 6 years operation and science results2016

    • 著者名/発表者名
      Iwai, K, Misawa, H., Tsuchiya, F., Katoh, Y., Kaneda, K., Masuda, S., Miyoshi, Y., and Obara T.
    • 学会等名
      International GEMSIS and ASINACTR-G2602 Workshop
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2016-03-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Millimetric Solar Observation by the Nobeyama 45-m Telescope2016

    • 著者名/発表者名
      Iwai, K, Shimojo, M., Asayama, S., Minamidani, T. and Saito, M.
    • 学会等名
      ALMA-IRIS-DKIST meeting
    • 発表場所
      USA Boulder
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] NICTにおける新太陽電波望遠鏡の開発2016

    • 著者名/発表者名
      岩井一正、久保勇樹、亘慎一、石橋弘光、石井守
    • 学会等名
      2015年度宇宙電波懇談会シンポジウム
    • 発表場所
      国立天文台(東京都三鷹市)
    • 年月日
      2016-03-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 新しい太陽研究へのアプローチ ―野辺山からALMAへ、そして未来へ―2016

    • 著者名/発表者名
      岩井一正
    • 学会等名
      太陽研究者連絡会シンポジウム2015
    • 発表場所
      国立天文台(東京都三鷹市)
    • 年月日
      2016-02-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 偏波する星・太陽~入門から最新の科学まで~2016

    • 著者名/発表者名
      岩井一正
    • 学会等名
      茨城大学重点研究 研究会「偏波・偏光観測によるサイエンス」
    • 発表場所
      茨城大学(茨城県水戸市)
    • 年月日
      2016-01-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 電波による太陽活動の長期観測とその評価方法2015

    • 著者名/発表者名
      岩井一正、篠原徳之、久保勇樹、下条圭美、南谷哲宏、齋藤正雄
    • 学会等名
      第138回地球電磁気・地球惑星圏学会
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-11-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Performance measurement of the 45-m telescope using the Sun2015

    • 著者名/発表者名
      Kazumasa Iwai, Masumi Shimojo, Shinichiro Asayama, Tetsuhiro Minamidani, and Masao Saito
    • 学会等名
      ALMA/45m/ASTE/Mopra Users Meeting 2015
    • 発表場所
      国立天文台(東京都三鷹市)
    • 年月日
      2015-10-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] New Solar Radio Telescope of NICT2015

    • 著者名/発表者名
      Iwai, K., Kubo Y., Watari S., Ishibashi H., & Ishii M.
    • 学会等名
      SCOSTEP-WDS Workshop 2015
    • 発表場所
      情報通信研究機構(東京都国分寺市)
    • 年月日
      2015-09-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] NICT新太陽電波望遠鏡の開発2015

    • 著者名/発表者名
      岩井一正、久保勇樹、亘慎一、石橋弘光、石井守
    • 学会等名
      日本天文学会2015年秋季年会
    • 発表場所
      甲南大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 野辺山電波ヘリオグラフ34GHzの像合成方法と彩層大気2015

    • 著者名/発表者名
      岩井一正、越石英樹、柴崎清登、野澤恵、宮脇駿、米谷拓朗
    • 学会等名
      日本天文学会2015年秋季年会
    • 発表場所
      甲南大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 野辺山強度偏波計による太陽電波長期観測2015

    • 著者名/発表者名
      岩井一正、柴崎清登、下条圭美、篠原徳之、川島進、新海久子、竹村美和子、花岡庸一郎、齋藤正雄、南谷哲宏
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2015年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2015-05-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Millimetric observation of the solar chromosphere and space weather using the Nobeyama 45m radio telescope2015

    • 著者名/発表者名
      岩井一正、下条圭美
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2015年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2015-05-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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