太陽コロナの光子計測撮像に向けた裏面照射型CMOS検出器の開発研究

• 研究課題/領域番号: 15K17622
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群)
• 研究代表者: 渡邉 恭子 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), 応用科学群, 講師 (10509813)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2015年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 太陽フレア / 粒子加速

研究成果の概要

太陽コロナに存在すると考えられている加速域を直接観測可能な「光子計測撮像」型の太陽X線望遠鏡を構築するために必要な「裏面照射型CMOS検出器」の実現に向けて、本検出器に必要な性能をこれまでの観測から見積もる研究を行った。加速域を観測する軟X線に近い極紫外線を観測している紫外線分光装置を用いて、リムフレアを中心に解析を行ったところ、すでに他論文で報告済み（Imada et al., 2013）の1例しか加速域付近を捉えておらず、統計研究は不可能であった。そこで、他のフレア放射（白色光や硬X線、紫外線）の統計解析よりフレアで加速される粒子の流量の見積もりを行い、粒子加速発生時のフレアの特徴を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Characteristics that Produce White-light Enhancements in Solar Flares Observed by Hinode/SOT (2017)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Kyoko、Kitagawa Jun、Masuda Satoshi
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 850 号: 2 ページ: 204-204
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aa9659
  • 査読あり
• [雑誌論文] Statistical Studies of Solar White-light Flares and Comparisons with Superflares on Solar-type Stars (2017)
  • 著者名/発表者名: Namekata, K., Sakaue, T., Watanabe, K., Asai, A., Maehara, H., Notsu, Y., Notsu, S., Honda, S., Ishii, T. T., Ikuta, K., Nogami, D., Shibata, K.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 851 号: 2 ページ: 91-91
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aa9b34
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expansion of Habitable Zone around Low Mass Stars by the Supply of UV Radiation from CME (2017)
  • 著者名/発表者名: Oishi Midori、Watanabe Kyoko、Kamaya Hideyuki
  • 雑誌名: Memoirs of the National Defence Academy of Japan 巻: 55 ページ: 9-16
  • NAID: 120006358374
  • 査読あり
• [雑誌論文] Capability of the accelerated protons as the origin of white-light emission of solar flare (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Watanabe、S. Masuda、M. Ohno
  • 雑誌名: Proceedings of the 35th International Cosmic Ray Conference (ICRC2017) 巻: 150
• [雑誌論文] Analysis of Solar Gamma Rays and Solar Neutrons detected on March 7th and September 25th of 2011 by Ground Level Neutron Telescopes, SEDA-FIB and FERMI-LAT (2017)
  • 著者名/発表者名: Y. Muraki、J. F. Valdes-Galicia、L. X. Gonzalez、K. Kamiya、Y. Katayose、K. Koga、H. Matsumoto、S. Masuda、Y. Matsubara、Y. Nagai、M. Ohnishi、S. Ozawa、T. Sako、S. Shibata、M. Takita、Y. Tanaka、H. Tsuchiya、K. Watanabe、J. L. Zhang
  • 雑誌名: Proceedings of the 35th International Cosmic Ray Conference (ICRC2017) 巻: 136
  • 国際共著
• [雑誌論文] Detection efficiency of the Solar Neutron Telescopes located at high altitudes (2017)
  • 著者名/発表者名: L. X. Gonzalez、J.F. Valdes-Galicia、Y. Muraki、K. Watanabe、T. Sako、K. Koga、Y. Matsubara、K. Kamiya、S. Shibata、T. Sakai
  • 雑誌名: Proceedings of the 35th International Cosmic Ray Conference (ICRC2017) 巻: 103
  • 国際共著
• [雑誌論文] Sensitivity of the SciBar Cosmic Ray Telescope (SciCRT) to solar neutrons (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoshinori Sasai、Yutaka Matsubara、Yoshitaka Itow、Takashi Sako、Tetsuya Kawabata、Akira Tsuchiya、Kazuoki Munakata、Chihiro Kato、Yoshiaki Nakamura、Takahiro Oshima、Toshiki Koike、 Shoichi Shibata、Akitoshi Oshima、Hisanori Takamaru、Hiroshi Kojima、Harufumi Tsuchiya、Kyoko Watanabe、Masayoshi Kozai(他10名)
  • 雑誌名: Proceedings of the 35th International Cosmic Ray Conference (ICRC2017) 巻: 101
  • 国際共著
• [雑誌論文] Development of faster front end electronics for the SciCRT detector at Sierra Negra, Mexico (2017)
  • 著者名/発表者名: Marcos Anzorena、J. F. Valdes-Galicia、Rocio Garcia、Yutaka Matsubara、Yoshinori Sasai、Tetsuya Kawabata、Ernesto Ortiz、L. X. Gonzalez、Octavio Musalem、Alejandro Hurtado、Marco Barrantes、 Roberto Taylor、Yoshitaka Itow、Takashi Sako、Akira Tsuchiya、Kazuoki Munakata、Chihiro Kato、 (他8名)、Kyoko Watanabe(他2名)
  • 雑誌名: Proceedings of the 35th International Cosmic Ray Conference (ICRC2017) 巻: 53
  • 国際共著
• [雑誌論文] Development of a pattern recognition algorithm for particle identification on the SciCRT in the Sierra Negra Volcano Summit (2017)
  • 著者名/発表者名: Rocio Garcia、J. F. Valdes-Galicia、Marcos Anzorena、Ernesto Ortiz、L. X. Gonzalez、Octavio Musalem、Alejandro Hurtado、Marco Barrantes、Roberto Taylor、Yutaka Matsubara、Yoshinori Sasai、Yoshitaka Itow、Takashi Sako、Tetsuya Kawabata、Akira Tsuchiya、Kazuoki Munakata、 Chihiro Kato、(他8名)、Kyoko Watanabe(他2名)
  • 雑誌名: Proceedings of the 35th International Cosmic Ray Conference (ICRC2017) 巻: 52
  • 国際共著
• [雑誌論文] Current status of SciCRT experiment and its expected future performance (2017)
  • 著者名/発表者名: Marcos Anzorena、J. F. Valdes-Galicia、Rocio Garcia、Yutaka Matsubara、Yoshinori Sasai、Tetsuya Kawabata、Ernesto Ortiz、L. X. Gonzalez、Octavio Musalem、Alejandro Hurtado、Marco Barrantes、 Roberto Taylor、Yoshitaka Itow、Takashi Sako、Akira Tsuchiya、Kazuoki Munakata、Chihiro Kato、 (他8名)、Kyoko Watanabe(他2名)
  • 雑誌名: Proceedings of the 35th International Cosmic Ray Conference (ICRC2017) 巻: 51
  • 国際共著
• [雑誌論文] IRIS, Hinode, SDO, and RHESSI Observations of a White Light Flare Produced Directly by Nonthermal Electrons (2017)
  • 著者名/発表者名: Kyoung-Sun Lee, Shinsuke Imada, Kyoko Watanabe, Yumi Bamba, David H. Brooks
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 836 号: 2 ページ: 150-150
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aa5b8b
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Validation of a scaling law for the coronal magnetic field strength and loop length of solar and stellar flares (2017)
  • 著者名/発表者名: 1.Kosuke Namekata, Takahito Sakaue, Kyoko Watanabe, Ayumi Asai, Kazunari Shibata
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 69 号: 1 ページ: 7-7
  • DOI: 10.1093/pasj/psw111
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Simultaneous Observation of Solar Neutrons from the ISS and High Mountain Observatories in association with a flare on July 8, 2014 (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Muraki, D. Lopez, K. Koga, F. Kakimoto, T. Goka, L. X. Gonzalez, S. Masuda, Y. Matsubara, H. Matsumoto, P. Miranda, O. Okudaira, T. Obara, J. Salinas, T. Sako, S. Shibata, R. Ticona, Y. Tsunesada, J.F. Valdes-Galicia, K. Watanabe, T. Yamamoto
  • 雑誌名: Solar Physics 巻: 291 号: 4 ページ: 1241-1265
  • DOI: 10.1007/s11207-016-0887-0
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Observation of Cosmic Ray Hadrons at the top of the Sierra Negra volcano in Mexico with the SciCRT prototype (2016)
  • 著者名/発表者名: E. Ortiz, J.F. Valdes-Galicia, Y. Matsubara, Y. Nagai, A. Hurtado, O. Musalem, R. Garcia, M. A. Anzorena, L. X. Gonzalez, Y. Itow, T. Sako, D. Lopez, Y. Sasai, K. Munakata, C. Kato, M. Kozai, S. Shibata, H. Takamaru, H. Kojima, K. Watanabe, H. Tsuchiya, T. Koi
  • 雑誌名: Advances in Space Research 巻: 58 号: 10 ページ: 2018-2025
  • DOI: 10.1016/j.asr.2016.02.008
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 太陽観測衛星「ひので」搭載装置の飛翔中における感度変化と次期太陽観測衛星Solar-Cのアウトガス対策 (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡邉恭子、原弘久、坂東貴政、勝川行雄、清水敏文、浦山文隆、木本雄吾、宮崎英治、美浦由佳
  • 雑誌名: 第59回宇宙科学技術連合講演会論文集 巻: OS6
  • NAID: 40020617202
• [学会発表] フレア: 粒子加速研究からの観点 (2018)
  • 著者名/発表者名: 渡邉恭子
  • 学会等名: 太陽研連シンポジウム「太陽研究の将来展望」、京都大学、2018年2月19 - 21日
  • 招待講演
• [学会発表] 白色光フレア・CMEの発生条件と太陽フレア放射の関係 (2018)
  • 著者名/発表者名: 渡邉恭子、山嵜一弘、有馬伸、堀巌允、増田智
  • 学会等名: 太陽研連シンポジウム「太陽研究の将来展望」、京都大学、2018年2月19 - 21日
• [学会発表] 太陽フレアのimpulsivityと白色光・CMEとの関係II (2018)
  • 著者名/発表者名: 渡邉恭子、山嵜一弘、有馬伸、堀巌允、増田智
  • 学会等名: 日本天文学会2018年春季年会、千葉大学、2018年3月14 - 17日
• [学会発表] Capability of the accelerated protons as the origin of white-light emission of solar flare (2017)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Watanabe, Satoshi Masuda, Masanori Ohno
  • 学会等名: 35th International Cosmic Ray Conference, Busan, Korea, 2017 July 12-20
  • 国際学会
• [学会発表] Solar flare impulsivity and its relationship with white-light flares and with CMEs (2017)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Watanabe, Shin Arima, Yoshimasa Hori, Satoshi Masuda
  • 学会等名: JpGU-AGU Joint Meeting 2017, Makuhari, Japan, May 20 - 25, 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Capability of the accelerated protons as the origin of white-light emission of solar flare (2017)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Watanabe, Satoshi Masuda, Masanori Ohno
  • 学会等名: AOGS 14th Annual Meeting, Singapore, August 6-11, 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Solar flare impulsivity and its relationship with white-light flares and with CMEs (2017)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Watanabe, Kazuhiro Yamazaki, Shin Arima, Yoshimasa Hori, Satoshi Masuda
  • 学会等名: 2017 AGU Fall Meeting, New Orleans, Louisiana, USA, December 11-15, 2017
  • 国際学会
• [学会発表] 太陽フレアにおける彩層応答と白色光放射との関係 (2017)
  • 著者名/発表者名: 渡邉恭子、沼田広葵、Kyoung-Sun Lee
  • 学会等名: 日本天文学会 2017年秋季年会、北海道大学、2017年9月11 - 13日
• [学会発表] 白色光フレアにおける白色光発光の起源についての検証 (2016)
  • 著者名/発表者名: 渡邉恭子、増田智、大野雅功
  • 学会等名: 日本天文学会2016年秋季年会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] Statistical approach for the origin of white-light emission of white-light flares (2016)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Watanabe, Satoshi Masuda, Masanori Ohno
  • 学会等名: Hinode-10
  • 発表場所: Nagoya Japan
  • 年月日: 2016-09-05
  • 国際学会
• [学会発表] Hinode Flare Catalogue and Solar Flare Activities in Solar Cycle 24 (2016)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Watanabe
  • 学会等名: AOGS 13th Annual Meeting
  • 発表場所: Beijing China
  • 年月日: 2016-07-31
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Characteristics that Produce White-Light Enhancements in Solar Flares Observed by Hinode/SOT (2016)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Watanabe
  • 学会等名: AOGS 13th Annual Meeting
  • 発表場所: Beijing China
  • 年月日: 2016-07-31
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Statistical approach for the origin of white-light emission of white-light flares (2016)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Watanabe, Satoshi Masuda, Masanori Ohno
  • 学会等名: 15th RHESSI Workshop
  • 発表場所: Graz Austria
  • 年月日: 2016-07-26
  • 国際学会
• [学会発表] Solar white-light flares (2016)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Watanabe
  • 学会等名: Superflares on Solar-type Stars and Solar Flares, and Their Impacts on Exoplanets and the Earth
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2016-03-01
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] A Statistical Approach to a Better Understanding of the Conditions that Produce White-Light Enhancements in Solar Flares Observed by Hinode/SOT (2015)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Watanabe，Satoshi Masuda
  • 学会等名: 2015 AGU Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco，California，USA
  • 年月日: 2015-12-14
  • 国際学会
• [学会発表] 太陽観測衛星「ひので」搭載装置の飛翔中における感度変化と次期太陽観測衛星 Solar-C のアウトガス対策 (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡邉恭子、原弘久、坂東貴政、勝川行雄、清水敏文、浦山文隆、木本雄吾、宮崎英治、美浦由佳
  • 学会等名: 第59回宇宙科学技術連合講演会
  • 発表場所: かごしま県民交流センター
  • 年月日: 2015-10-06
• [学会発表] A Statistical Approach to a Better Understanding of the Conditions that Produce White-Light Enhancements in Solar Flares (2015)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Watanabe，Satoshi Masuda
  • 学会等名: Hinode9
  • 発表場所: Queen’s University Belfast
  • 年月日: 2015-09-14
  • 国際学会
• [学会発表] 白色光増光現象を引き起こす太陽フレアの特徴 (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡邉恭子，増田智
  • 学会等名: 日本天文学会2015年秋季年会
  • 発表場所: 甲南大学
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] Characteristics that enhance white-light emission in solar flares (2015)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Watanabe，Satoshi Masuda，Jun Kitagawa
  • 学会等名: AOGS 12th Annual Meeting
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2015-08-02
  • 国際学会
• [学会発表] Characteristics that enhance white-light emission in solar flares (2015)
  • 著者名/発表者名: Kyoko Watanabe，Satoshi Masuda，Jun Kitagawa
  • 学会等名: Japan Geoscience Union Meeting 2015
  • 発表場所: Makuhari Messe，Japan
  • 年月日: 2015-05-24
  • 国際学会