太陽フレアにおける電子加速・輸送機構の研究

• 研究課題/領域番号: 21740135
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 独立行政法人海洋研究開発機構 (2010-2011); 名古屋大学 (2009)
• 研究代表者: 簑島 敬 独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, 研究員 (00514811)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2009年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 太陽物理学 / 太陽フレア / 粒子加速

研究概要

太陽フレアにおける粒子加速・輸送機構を理解するために、ドリフト運動論に基づいた数値モデルを開発した。数値シミュレーションの結果、単純なポテンシャル磁場構造では、電子は閉じた磁気ループの頂上と、開いた磁力線に沿って加速されることがわかった。ピッチ角散乱を考慮すると、閉じた磁気ループ頂上の電子の高度がエネルギーによって異なることがわかった。この結果は、「磁気ループ上空の硬X線源」の成因を説明することが出来る。一方で、磁場構造が複雑になると、磁気ループ中で磁力線平行方向の突発的電子流が見られた。

研究成果

• [雑誌論文] Coronal Electron Distribution in Solar Flares : Drift-Kinetic Model (2011)
  • 著者名/発表者名: 簑島敬、増田智、三好由純、草野完也
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 732 号: 2 ページ: 111-117
  • DOI: 10.1088/0004-637x/732/2/111
  • 査読あり
• [雑誌論文] 新数値モデリングで迫る太陽フレア粒子加速機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 簑島敬、増田智、三好由純、草野完也
  • 雑誌名: 天文月報 巻: 103 ページ: 552-560
  • NAID: 10027892437
  • URL: http://www.asj.or.jp/geppou/archive_open/2010_103_09/103_552.pdf
  • 査読あり
• [雑誌論文] Drift-Kinetic Modeling of Particle Acceleration and Transport in Solar Flares (2010)
  • 著者名/発表者名: 簑島敬、増田智、三好由純
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 714 号: 1 ページ: 332-342
  • DOI: 10.1088/0004-637x/714/1/332
  • NAID: 10027892437
  • 査読あり
• [雑誌論文] Drift-Kinetic Modeling of Particle Acceleration and Transport in Solar Flares (2010)
  • 著者名/発表者名: 簑島敬、増田智、三好由純
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal (受理)
  • NAID: 10027892437
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiwavelength Observation of Electron Acceleration in the 2006 December 13 flare (2009)
  • 著者名/発表者名: 簑島敬, 他
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 697 号: 1 ページ: 843-849
  • DOI: 10.1088/0004-637x/697/1/843
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiwavelength Observation of Electron Acceleration in the 2006 December 13 Flare (2009)
  • 著者名/発表者名: 簑島敬, 他
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 697 ページ: 843-849
  • 査読あり
• [学会発表] Energetic electron distribution in the solar flare (2011)
  • 著者名/発表者名: 簑島敬
  • 学会等名: American Geophysical Union, Fall Meeting 2011
  • 発表場所: モスコーンセンター、サンフランシスコ、アメリカ合衆国
  • 年月日: 2011-12-09
• [学会発表] Energetic electron distribution in the solar flare (2011)
  • 著者名/発表者名: 簑島敬
  • 学会等名: American Geophysical Union, Fall Meeting 2011
  • 発表場所: Moscone Center (San Francisco, USA)
  • 年月日: 2011-12-09
• [学会発表] 磁気リコネクションによる粒子加速現象 (2011)
  • 著者名/発表者名: 簑島敬
  • 学会等名: STELリコネクション研究会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2011-03-22
• [学会発表] 高レイノルズ数磁気リコネクション下流域における高エネルギー粒子分布 (2011)
  • 著者名/発表者名: 簑島敬
  • 学会等名: 日本天文学会2011年春季年会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2011-03-19
• [学会発表] 太陽フレアの粒子加速モデリング (2011)
  • 著者名/発表者名: 簑島敬
  • 学会等名: 太陽研究会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2011-01-13
• [学会発表] Drift-kinetic modeling of particle acceleration and transport in solar flares (2010)
  • 著者名/発表者名: 簑島敬
  • 学会等名: 38th COSPAR Scientific Assembly
  • 発表場所: ブレーメンエキシビション & カンファレンスセンター、ブレーメン、ドイツ連邦共和国
  • 年月日: 2010-07-21
• [学会発表] Drift-kinetic modeling of particle acceleration and transport in solar flares (2010)
  • 著者名/発表者名: 簑島敬
  • 学会等名: 38th COSPAR Scientific Assembly
  • 発表場所: ブレーメンエキシビション&カンファレンスセンター、ドイツ
  • 年月日: 2010-07-21
• [学会発表] 太陽フレア粒子加速におけるピッチ角散乱の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 簑島敬
  • 学会等名: 日本天文学会2010年春季年会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2010-03-26
• [学会発表] 太陽面からの逃走電子生成機構について (2009)
  • 著者名/発表者名: 簑島敬
  • 学会等名: 日本天文学会2009年秋季年会
  • 発表場所: 山口大学
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] GEMSIS-Sun : Drift Kinetic Modeling of Particle Acceleration and Transport in Solar Flares (2009)
  • 著者名/発表者名: 簑島敬
  • 学会等名: 地球惑星科学連合2009年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 2009-05-16
• [備考]
  • URL: http://st4a.stelab.nagoya-u.ac.jp/gesis/sun/study_result/kenkyu_seika.html
• [産業財産権] 移流方程式を数値的に解く方法、並びに、ブラソフ方程式及びマクスウェル方程式を数値的に解く方法、並びに、プログラム (2010)
  • 発明者名: 簑島敬、松本洋介、天野孝伸、増田智
  • 権利者名: 国立大学法人名古屋大学
  • 公開番号: 2011-159032
  • 出願年月日: 2010-01-29
• [産業財産権] 移流方程式を数値的に解く方法、並びに、ブラソフ方程式及びマクスウェル方程式を数値的に解く方法、並びに、プログラム (2010)
  • 発明者名: 簑島敬, 松本洋介, 天野孝伸, 増田智
  • 権利者名: 名古屋大学
  • 産業財産権番号: 2010-019020
  • 出願年月日: 2010-01-29