| 研究課題/領域番号 |
22KJ1808
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| 補助金の研究課題番号 |
22J11442 (2022)
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 基金 (2023)
補助金 (2022) |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分17010:宇宙惑星科学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
木原 孝輔 京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
採択後辞退 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2023年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2022年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | 太陽高エネルギー粒子 / コロナ質量放出 / 衝撃波加速 / 粒子加速 / 宇宙天気 / 太陽物理学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
太陽高エネルギー粒子(SEP)とは、太陽面で発生する爆発現象(太陽フレア)やプラズマの放出現象(コロナ質量放出; CME)が原因となり、太陽から高エネルギー粒子が放出される現象の総称である。中でもCME由来のSEPは広範囲で観測され、宇宙開発などの観点からも現象の解明・予報が重要である。本研究では、SEPの最大強度などのパラメータ、特に発生および到達のタイムスケールを決める要素を明らかにするため、CMEの放出過程や加速現場の状況を詳細に検討する。また、これらを統計的に解析してSEPとCMEの関係性を調査し、機械学習の手法を合わせて使用することで、予報に重要なパラメータを明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
太陽高エネルギー粒子(SEP)は、太陽面で発生する爆発現象(太陽フレア)や、それに伴うプラズマの放出現象(コロナ質量放出; CME)によって、粒子が高エネルギーにまで加速・放出される現象である。このうち、CMEによって放出されるSEPは、CMEが形成する衝撃波の広がりによって、フレアに伴うイベントに比べて広範囲で観測されるほか、地球軌道付近で観測される粒子のエネルギーやフラックスも大きい傾向にある。一方で、SEPの詳細な発生メカニズムや伝播過程は未だ明らかになっていない。本研究では、CME由来のSEPが示すイベントごとの多様性、特に、太陽面付近でCMEが発生してから粒子が地球軌道付近に到達するまでの時間である、SEPの到達時間について、何が到達時間を変化させるのかを明らかにするため、観測データの詳細な解析を行なった。SEPの特徴はおおよそ、発生源になったCMEの発生位置(太陽面経度)や放出速度から決定されることが、これまでの研究から知られている。本本研究では、同様の経度・速度で発生したCMEを由来とするにも関わらず、粒子(陽子)の到達時間が異なるイベントそれぞれ一例ずつに着目した。両イベントの発生前後の粒子観測、太陽面観測、太陽電波観測を総合した結果、うち一例では到達時間が平均的な値から大きく遅れており、その遅れの原因は、粒子の伝搬過程ではなく、粒子の放出が遅れたことにある可能性が高いことが判明した。加えて、CMEが放出されたあとに緩やかな加速を示しており、CME駆動の衝撃波における加速効率(アルフベンマッハ数)が緩やかに成長した結果として、粒子の加速・放出が遅れた、というモデルで説明可能であることを示した。そのほか、CME同士の相互作用や、CMEの放出源となった活動領域の違いが、陽子の放出時間に影響を与えた可能性についても示唆を与えた。
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| 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。
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| 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。
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