研究課題
特別研究員奨励費
金星探査機「あかつき」の電波掩蔽により蓄積されつつある太陽コロナ観測データと、新たな解析手法によって、太陽風中の波動や乱流を検出し、その振幅やエネルギー輸送を評価する。本研究では、ベイズ推定に基づく新たな位相復元処理による時間分解能向上を軸として、この手法によって得られた高時間分解能の位相データから、より細かな準周期変動や乱流の空間構造を検出し、それらの物理量を導出する。さらに、流速、波動、乱流などの様々な物理量を太陽からの距離の関数として同時に導出して異なる太陽風条件で比較する。
本研究では、宇宙機の電波を用いるリモートセンシング手法(電波掩蔽観測)によって得られた観測データの解析や、電波掩蔽データと数値シミュレーションを組み合わせた統合的な解析手法を構築し、これらの解析手法を用いて太陽風加速機構を駆動する電磁流体波動によるエネルギー輸送過程についての理解を進めてきた。研究期間を通して得られた成果は大きく分けて以下の三つのである。(1) 電波掩蔽観測と数値シミュレーションの比較による電磁流体波動の研究：受信信号の位相変動から検出された密度変動を、電磁流体シミュレーションによる4次元データから観測を模擬してサンプリングした時系列と比較することによって、観測された密度変動が比較的周期の短い速い磁気音波と、周期の長い遅い磁気音波の重ね合わせである可能性が高いことを示した。(2)太陽コロナ磁場のファラデー回転計測による太陽風中の磁場の研究：電波掩蔽によって得られたファラデー回転計測の時系列データから、アルヴェン波、コロナ質量放出(CME)に伴う磁場変動を計算した。さらに、得られた磁場変動からアルヴェン波のエネルギー流束を推定することで、磁気流体波動によるエネルギー輸送過程についての理解を深めた。この成果をまとめた論文を近日中に投稿する予定である。(3) 複数の宇宙機を用いた同時掩蔽観測の統合解析：金星探査機「あかつき」とESA(欧州宇宙機関)のBepiColombo/MPOによる協調した電波掩蔽観測の初期解析として、二機による観測点が動径方向に並ぶタイミングで双方の受信周波数変動の時間差を求め、太陽風速度を得た。さらに、流線に沿った太陽風構造の時間発展を分析中である。
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すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)
Astronomy & Astrophysics
巻: 695 ページ: A192-A192
10.1051/0004-6361/202449189
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
巻: 533 号: 2 ページ: 1560-1567
10.1093/mnras/stae1929
