観測ロケット実験で目指す、紫外線領域での太陽大気磁場診断手法の確立

• 研究課題/領域番号: 16H03963
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 国立天文台
• 研究代表者: 石川 遼子 国立天文台, SOLAR-C準備室, 助教 (00709636)
• 研究協力者: 鹿野 良平 ; 宋 東郁 ; 吉田 正樹 ; 石川 真之介 ; 久保 雅仁 ; 成影 典之 ; 後藤 基志 ; 飯田 佑輔
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円); 2018年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2016年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円)
• キーワード: 太陽物理学 / 天文 / 偏光分光 / 磁場 / 量子ハンレ効果 / ゼーマン効果 / プラズマ・核融合

研究成果の概要

光球（６千度）とコロナ（１００万度）の連結領域である彩層・遷移層の磁場は、太陽の様々な活動現象を紐解く鍵を握る。そのため、彩層・遷移層の磁場計測は太陽物理のフロンティアであると考えられており、我々は、これに挑むべく、世界初の電離マグネシウム線（280 nm）の高精度偏光分光観測を行う観測ロケット実験CLASP2の開発を行い、観測に見事成功した。観測ロケット実験CLASP2の成功により、紫外線偏光分光観測による太陽大気の磁場測定という太陽物理の新しい扉を開くことができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

技術的難易度の高い紫外線偏光分光観測装置の開発に成功し、天文学における新しい観測技術を切り拓いた。この技術的知見に加え、紫外線の偏光情報から彩層・遷移層の磁場を導出する科学的手法の開拓は、日本のみならず世界中の飛翔体観測計画の立案に大きく貢献する。また、太陽フレアやコロナ質量放出など、太陽の活動現象は、我々人類の営みと密接な関わりを持っている。本研究で目指す彩層・遷移層の磁場測定が定常的に行われるようになれば、これらの活動現象の理解の基礎となることは必至であり、将来的な社会貢献も期待される。

研究成果

• [国際共同研究] NASA/Marshall Space Flight Center(米国)
• [国際共同研究] Institut d’Astrophysique Spatiale(フランス)
• [国際共同研究] NASA/Marshall Space Flight Center(米国)
• [国際共同研究] Institut d'Astrophysique Spatiale(フランス)
• [国際共同研究] Institut d'Astrophysique Spatiale(フランス)
• [国際共同研究] NASA Marshall Space Flight Center(米国)
• [雑誌論文] Wavefront error measurements and alignment of CLASP2 telescope with a dual-band pass cold mirror coated primary mirror (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoshida Masaki, Song Donguk, Ishikawa Ryoko, Kano Ryouhei, Suematsu Yoshinori, Narukage Noriyuki, Kubo Masahito, Shinoda Kazuya, Okamoto Takenori J., McKenzie David E., Rachmeler Laurel A., Trujillo Bueno Javier, Auchere Fredric, Katsukawa Yukio
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 10699 ページ: 1069930-1069930
  • DOI: 10.1117/12.2312463
  • 国際共著
• [雑誌論文] Optical alignment of the high-precision UV spectro-polarimeter (CLASP2) (2018)
  • 著者名/発表者名: Song Donguk, Ishikawa Ryoko, Kano Ryouhei, Yoshida Masaki, Tsuzuki Toshihiro, Uraguchi Fumihiro, Shinoda Kazuya, Hara Hirohisa, Okamoto Takenori J., Auchere Frederic, McKenzie David E., Rachmeler Laurel A., Trujillo Bueno Javier
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 10699 ページ: 102-102
  • DOI: 10.1117/12.2313056
  • 国際共著
• [雑誌論文] Axis Measurement of Polarizer and Waveplate for CLASP2 Light Source (2017)
  • 著者名/発表者名: R. Ishikawa, K. Shinoda, H. Hara, R. Kano and N. Narukage
  • 雑誌名: UVSOR Activity Report 2016 巻: 1 ページ: 43-43
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Chromospheric LAyer SpectroPolarimeter (CLASP2) (2016)
  • 著者名/発表者名: Narukage Noriyuki、McKenzie David E.、Ishikawa Ryoko、Trujillo-Bueno Javier、De Pontieu Bart、Kubo Masahito、Ishikawa Shin-nosuke、Kano Ryouhei、Suematsu Yoshinori、Yoshida Masaki、Rachmeler Laurel A.、Kobayashi Ken、Cirtain Jonathan W.、Winebarger Amy R.、Asensio Ramos Andres、del Pino Aleman Tanausu、et al.
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 9905 ページ: 990508-990508
  • DOI: 10.1117/12.2232245
  • 国際共著
• [学会発表] 太陽観測小規模プログラム: CLASP2 & SUNRISE-3 (2019)
  • 著者名/発表者名: 勝川行雄,石川遼子,原弘久,清水敏文,石川真之介,一本潔,浦口史寛,大場崇義,岡本丈典,鹿野良平,川畑佑典,Quintero Noda Carlos,久保雅仁,後藤基志,坂尾太郎,篠田一也,Song Donguk,末松芳法,田村友範,都築俊宏,永田伸一,成影典之,納富良文,吉田正樹
  • 学会等名: 第19回宇宙科学シンポジウム
• [学会発表] 観測ロケット実験CLASP2 -観測装置の開発状況報告- (2019)
  • 著者名/発表者名: 石川遼子,鹿野良平,宋東郁,吉田正樹,原弘久,久保雅仁,成影典之,篠田一也,浦口史寛,都築俊宏,納富良文,岡本丈典,McKenzie David E.,Rachmeler Laurel A.,Auchere Frederic,Trujillo Bueno Javier
  • 学会等名: 第19回宇宙科学シンポジウム
• [学会発表] Optical Alignment and Pre-flight Polarization Calibration of the High-PrecisionUV Spectro-Polarimeter (CLASP2) (2019)
  • 著者名/発表者名: 宋東郁,石川遼子,鹿野良平,吉田正樹,原弘久,久保雅仁,成影典之,浦口史寛,都築俊宏,岡本丈典,Mckenzie David E.,Rachmeler Laurel A.,Auchere Frederic,Trujillo Bueno Javier
  • 学会等名: 第19回宇宙科学シンポジウム
• [学会発表] CLASP2望遠鏡部のアライメント調整と迷光評価 (2019)
  • 著者名/発表者名: 吉田正樹,宋東郁,石川遼子,鹿野良平,久保雅仁,勝川行雄,末松芳法,成影典之,篠田一也,岡本丈典,Mckenzie David E.,Rachmeler Laurel A.,Auchere Frederic,Trujillo Bueno Javier
  • 学会等名: 第19回宇宙科学シンポジウム
• [学会発表] 打ち上げ迫る！太陽観測ロケット実験CLASP2 (2019)
  • 著者名/発表者名: 石川遼子
  • 学会等名: 2018年度太陽研連シンポジウム「太陽研究の将来展望」
  • 招待講演
• [学会発表] 観測ロケット実験CLASP2：紫外線高精度偏光分光観測装置の開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 石川遼子,鹿野良平,D. Song,吉田正樹,都築俊宏,浦口史寛,久保雅仁,成影典之,原弘久,篠田一也,納富良文,末松芳法,岡本丈典,石川真之介,坂尾太郎,D.McKenzie,L. Rachmeler,F. Auchere,J. Trujillo Bueno,CLASP1&2 team
  • 学会等名: 日本天文学会
• [学会発表] Current State of UV Spectro-Polarimetry and its Future Direction (2018)
  • 著者名/発表者名: Ryohko Ishikawa, Ryouhei Kano, Amy Winebarger, et al.
  • 学会等名: COSPAR 2018 42nd Assembly
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] The CLASP2 experiment and observing plans with IRIS and Hinode (2018)
  • 著者名/発表者名: J. Okamoto, R. Ishikawa, D. McKenzie, et al.
  • 学会等名: HINODE-12 THE MANY SUNS
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] CLASP/CLASP2の文脈でみるEUVST/SUNRISE/DKIST (2018)
  • 著者名/発表者名: 石川遼子
  • 学会等名: ワークショップ：EUVST-SUNRISE-DKISTへの展望
  • 招待講演
• [学会発表] 太陽観測小規模プログラム: CLASP2 & SUNRISE-3 (2018)
  • 著者名/発表者名: 勝川行雄,石川遼子,原弘久,清水敏文,浦口史寛,岡本丈典,鹿野良平,久保 雅仁,篠田一也,Song Donguk,末松芳法,田村友範,都築俊宏,成影典之,吉田正樹,石川真之介,大場崇義,川畑佑典,Quintero Noda Carlos,坂尾太郎,阿南徹,一本潔,永田伸一,後藤基志
  • 学会等名: 第18回宇宙科学シンポジウム
• [学会発表] Current progress of Instrument development of Chromospheric LAyer Spectro-Polarimeter (CLASP2) (2018)
  • 著者名/発表者名: 宋, 東郁; 石川, 遼子; 鹿野, 良平; 吉田, 正樹; 都築, 俊宏; 久保, 雅仁; 成影, 典之; 浦口, 史寛; 篠田, 一也; 原, 弘久; 勝川, 行雄; 岡本, 丈典; 末松 , 芳法; Auchere, Frederic; Mckenzie, David E.; Rachmeler, Laurel A.; Trujillo Bueno, Javier
  • 学会等名: 第18回宇宙科学シンポジウム
• [学会発表] 太陽彩層観測ロケット実験CLASP2 (2018)
  • 著者名/発表者名: 鹿野良平,石川遼子,他
  • 学会等名: 2017年度太陽研連シンポジウム「太陽研究の将来展望」
• [学会発表] UV spectro-polarimetry with CLASP & CLASP2 sounding rocket experiments (2017)
  • 著者名/発表者名: R. Ishikawa, R. Kano, A. Winebarger, et al.
  • 学会等名: Sac Peak Farewell workshop
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Mg II k線でのハンレ・ゼーマン効果を用いた磁場導出手法の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 石川遼子,後藤基志,飯田佑輔,常田佐久
  • 学会等名: 日本天文学会
• [学会発表] CLASP1/2と紫外線偏光分校観測の展望 (2017)
  • 著者名/発表者名: 石川遼子, CLASP1&2 team
  • 学会等名: 太陽連シンポジウム「太陽系科学の中での太陽研究の将来展望」
• [学会発表] 観測ロケット実験CLASP2 ~紫外線偏光分光観測による磁場診断手法の確立を目指して~ (2017)
  • 著者名/発表者名: 石川遼子, 久保雅仁, 成影典之, 石川真之介, 鹿野良平, 吉田正樹, 岡本丈典, Song Donguk, 篠田一也, 原弘久, 都築俊宏, 末松芳法, 後藤基志, 坂尾太郎, McKenzie David, Kobayashi Ken, Rachmeler Laurel, Auchere Frederic, Trujillo Bueno Javier, CLASP1 & 2 team
  • 学会等名: 第17回 宇宙科学シンポジウム
• [学会発表] 再飛翔計画CLASP(CLASP2)の開発状況報告 (2017)
  • 著者名/発表者名: 石川遼子, 久保雅仁, 成影典之, 石川真之介, 吉田正樹, 鹿野良平, 都築俊宏, 末松芳法
  • 学会等名: 第17回 宇宙科学シンポジウム
• [学会発表] CLASP再飛翔計画~紫外線偏光観測による磁場診断手法確立を目指して~ (2017)
  • 著者名/発表者名: 石川遼子, 久保雅仁, 成影典之, 鹿野良平, 原弘久, 篠田一也, 末松芳法, 石川真之介, 吉田正樹, D. McKenzie, K. Kobayashi, L. Rachmeler, F. Auchere, J. Trujillo Bueno, CLASP1 & 2 team
  • 学会等名: 日本天文学会2017年春季年会
• [備考] 太陽観測ロケットCLASP2 打ち上げ成功
  • URL: https://www.nao.ac.jp/news/topics/2019/20190423-clasp2.html
• [備考] CLASP2 打ち上げ成功
  • URL: https://hinode.nao.ac.jp/news/topics/clasp2-launch-20190422/
• [備考] CLASP2 Rocket Experiment Launched
  • URL: https://www.nao.ac.jp/en/news/topics/2019/20190423-clasp2.html
• [備考] CLASP2 Sounding Rocket Launched
  • URL: https://hinode.nao.ac.jp/en/news/topics/clasp2-launch-en-20190422/