太陽風速度の発展過程の研究

• 研究課題/領域番号: 17540424
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 超高層物理学
• 研究機関: 東北工業大学
• 研究代表者: 中川 朋子 東北工業大学, 工学部, 准教授 (40222161)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2007
• 研究課題ステータス: 完了 (2007年度)
• 配分額: 2,050千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 150千円); 2007年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2006年度: 500千円 (直接経費: 500千円); 2005年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
• キーワード: 太陽風 / 加速 / CME / SOHO / LASCO / プラズマ / MHD波 / タイプIIIバースト / 磁気ロープ / CME(コロナルマスイジェクション / force-free field / フラックスロープ / 多点衛星観測 / トーラス型磁気ロープ / のぞみ / タイプIIIパースト / IMF / 強度変動 / 密度ゆらぎ / 20太陽半径

研究概要

1.SOHO/LASCO CME Catalogue中のリムCMEの加速度と速度との間の線形の関係を用い、太陽からおおよそ20太陽半径以内の「背景の」太陽風速度を推定した。得られた「背景の」太陽風速度の速度は、赤道面から20度以内の低緯度においてはおよそ100-700km/sの範囲に分布し、20太陽半径以内で太陽風は1AUでの値の近くまで加速されているものの、地球軌道付近の太陽風速度(約250-700km/s)に比べて遅い傾向があり、一部は20Rs(Rsは太陽半径)以遠でも追加の加速があることを示していると考えられる。近年「ひので」によって観測された、コロナの噴出し口で100km/sという速度とも整合している。得られた太陽風速度は高緯度に行くに連れ高速となる傾向が見られた。
2.太陽風の加速に大きな役割を果たしていると考えられるMHD波の存在を、タイプIIIバーストの8MHz、23MHz、31MHz付近の複数のピークによって示した。これらの周波数に対応するプラズマ密度は、近年のシミュレーションによって示された、MHD波のエネルギーが熱と運動に変化する高度およそ1.7Rs,1.3Rs,0.8Rsのプラズマ密度と一致していた。これは圧縮性のMHD波によるプラズマ密度ゆらぎによってラングミュア波が効率的に電磁波に変換されたためと考えられる。
3.軸がトーラス状のフラックスロープでモデル化されるCMEについて、ACE衛星および火星探査機「のぞみ」の2つの探査機による観測からモデルフィッティングを行った結果、太陽の北半球起源のCMEが赤道を越えて南半球に向かって広がっていることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Electromagnetic full particle simulation of the electric field structure around the moon and the lunar wake (2008)
  • 著者名/発表者名: Kimura, S.
  • 雑誌名: Earth Planets Space 60(印刷中)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electromagnetic full particle simulation of the electric field structure around the moon and the lunar wake (2008)
  • 著者名/発表者名: Kimura, S. T., Nakagawa
  • 雑誌名: Earth Planets Space(in press)
  • NAID: 10029008610
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Solar wind speed within 20Rs of the Sun estimated from limb CMEs (2006)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, T.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 111
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] The magnetosphere of Mercury and its solar wind environment: Open issues and scientific questions (2006)
  • 著者名/発表者名: Baumjohann, W.,
  • 雑誌名: Advance in Space Research 38 ページ: 547-551
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solar wind speed within 20Rs of the Sun estimated from limb CMEs (2006)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa, T. N. Gopalswamy, S. Yashiro
  • 雑誌名: J.Geophys.Res., 111 A01108, 10
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Reconstructed global feature of an interplanetary disturbance for the full-halo coronal mass ejection event on 1999 September 20 (2006)
  • 著者名/発表者名: Tokumaru, M., M. Yamashita, M. Kojima, K. Fujiki, T. Nakagawa
  • 雑誌名: Advance in Space Research 38 ページ: 547-551
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Magnes The magnetosphere of Mercury and its solar wind environment : Open issues and scientific questions (2006)
  • 著者名/発表者名: Baumjohann, W., A., Matsuoka, K H., Glassmeier, C T., Russell, T., Nagai, M., Hoshino, T., Nakagawa, A., Balogh, J A., Slavin, R., Nakamura, W
  • 雑誌名: Advance in Space Research 38 ページ: 604-609
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] 2衛星によって観測された磁気ロープのトーラス型モデルへのフィッティング (2007)
  • 著者名/発表者名: 中川 朋子
  • 学会等名: 第122回地球電磁気、地球惑星圏学会
  • 発表場所: 名古屋、名古屋大学
  • 年月日: 2007-09-29
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Multi-spacecraft fitting of an interplanetary magnetic rope to a torus-type force free model field (2007)
  • 著者名/発表者名: T., Nakagawa
  • 学会等名: 122th SGEPSS Fall Meeting
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2007-09-29
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] 2衛星によって観測された磁気ロープのトーラス型モデルへのフィッティング (2007)
  • 著者名/発表者名: 中川 朋子
  • 学会等名: 第122回地球電磁気・地球惑星圏学会
  • 発表場所: 名古屋、名古屋大学
  • 年月日: 2007-09-29
• [学会発表] 2衛星観測データによるトーラス型磁気ロープモデルのフィッティング (2007)
  • 著者名/発表者名: 中川 朋子
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2007年大会
  • 発表場所: 千葉、幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 2007-05-22
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] A model fitting of a torus type magnetic rope observed by NOZOMI and ACE (2007)
  • 著者名/発表者名: T., Nakagawa
  • 学会等名: The Japan Geoscience Union Meeting 2007
  • 発表場所: Chiba
  • 年月日: 2007-05-22
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] 太陽電波タイプIIIバーストのモジュレーション観測による太陽風加速域のMHD波検出の可能性 (2006)
  • 著者名/発表者名: 中川 朋子
  • 学会等名: 第120回麺球電磁気、地球惑星圏学会
  • 発表場所: 神奈川、相模原産業会館
  • 年月日: 2006-11-06
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Possible detection of the MHD waves in the typ III solar radio bursts (2006)
  • 著者名/発表者名: T., Nakagawa
  • 学会等名: 120th SGEPSS Fall Meeting
  • 発表場所: Kanagawa
  • 年月日: 2006-11-06
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] 「のぞみ」「ACE」磁場観測によるフラックスロープモデルの検証 (2006)
  • 著者名/発表者名: Gopalswamy, N.
  • 学会等名: AOGS Annual Meeting 2006
  • 発表場所: サンテック シンガポール
  • 年月日: 2006-07-12
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Estimation of the solar wind speed near the Sun on the basis of speed measurement of limb CMEs (2006)
  • 著者名/発表者名: N., Gopalswamy
  • 学会等名: AOGS Annual Meeting 2006
  • 発表場所: Suntech Singapore
  • 年月日: 2006-07-12
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] リムCMEの速度変化を用いた太陽近傍の太陽風速の推定 (2006)
  • 著者名/発表者名: 中川 朋子
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2006年大会
  • 発表場所: 千葉、幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 2006-05-15
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Estimation of the solar wind speed near the Sun on the basis of speed measurement of limb CMEs (2006)
  • 著者名/発表者名: 中川 朋子
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2006年大会
  • 発表場所: 千葉、幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 2006-05-15
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Estimation of the solar wind speed near the Sun on the basis of speed measurement of limb CMEs (2006)
  • 著者名/発表者名: T., Nakagawa
  • 学会等名: The Japan Geoscience Union Meetin 2006
  • 発表場所: Chiba
  • 年月日: 2006-05-15
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] A test of flux rope model by NOAOMI and ACE magnetic field observations of a magnetic cloud (2006)
  • 著者名/発表者名: T., Nakagawa
  • 学会等名: The Japan Geoscience Union Meeting 2006
  • 発表場所: Chiba
  • 年月日: 2006-05-15
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [備考] 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • URL: http://www.tohtech.ac.jp/~comms/nakagawa/papers/yokou05.htm
• [備考] 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • URL: http://www.tohtech.ac.jp/~comms/nakagawa/papers/yokou07.htm
• [備考] 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • URL: http://www.tohtech.ac.jp/~comms/nakagawa/papers/journals.htm