電磁流体・電離非平衡計算コードの開発

• 研究課題/領域番号: 24740130
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 今田 晋亮 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教 (40547965)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012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 / プラズマ / 電磁流体力学 / 電離非平衡 / 宇宙プラズマ / コロナ / 磁気リコネクション / 電離過程 / 熱的非平衡 / 天文学

研究成果の概要

電磁流体・電離非平衡を計算するコードの開発をおこなった。この計算コードを用いて、太陽観測との比較研究を行った。太陽フレアにおける磁気リコネクション領域周辺の研究、フレア時の彩層蒸発流の研究などを行った。結果として、太陽フレア時に理論的に予測されている高温・高速流が観測で見つからない事や、フレアの彩層蒸発時に観測される数百万度プラズマの下降流等、これまで説明できなかった現象を電磁流体に合わせて電離過程をも考察する事で説明できる事を明らかにした。本研究課題で開発した電磁流体・電離非平衡計算コードは、熱的非平衡プラズマという重要な視点を与え、新しい太陽物理学の方向性を切り開いた。

研究成果

• [雑誌論文] Comparison between Hinode/SOT and SDO/HMI, AIA Data for the Study of the Solar Flare Trigger Process (2014)
  • 著者名/発表者名: Bamba, Yumi; Kusano, Kanya; Imada, Shinsuke; Iida, Yusuke
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 66 SP1 号: SP1 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1093/pasj/psu092
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Comparison between Hinode/SOT and SDO/HMI, AIA Data for the Study of the Solar Flare Trigger Process (2014)
  • 著者名/発表者名: Bamba, Y., K. Kusano, S. Imada , and Y. Iida
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 66 号: SP1
  • DOI: 10.1093/pasj/psu091
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of a Flare-Productive Active Region : Observation and Numerical Simulation of NOAA AR 11158 (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Toriumi, Y. Iida, K. Kusano, Y. Bamba, and S. Imada
  • 雑誌名: Solar Physics 巻: 289 号: 9 ページ: 3351-3369
  • DOI: 10.1007/s11207-014-0502-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of Extreme Ultraviolet Imaging Spectrometer Observations of Solar Coronal Loops with Alfven Wave Turbulence Models (2014)
  • 著者名/発表者名: Asgari-Targhi, M., A.A. van Ballegooijen, and S. Imada
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 786 号: 1 ページ: 28-28
  • DOI: 10.1088/0004-637x/786/1/28
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spectroscopic Study of a Dark Lane and a Cool Loop in a Solar Limb Active Region by Hinode/EIS (2014)
  • 著者名/発表者名: Lee, K.-S., S. Imada, Y.-J. Moon, and J.-Y. Lee
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 780 号: 2 ページ: 177-177
  • DOI: 10.1088/0004-637x/780/2/177
  • 査読あり
• [雑誌論文] Saturation of Stellar Winds from Young Suns (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T. K., Imada, S., Kataoka, R., Kato, Y., Matsumoto, T., Miyahara, H., & Tsuneta, S.
  • 雑誌名: Publication of Astronomical Society of Japan 巻: 65 号: 5 ページ: 98-98
  • DOI: 10.1093/pasj/65.5.98
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Evidence for Hot Fast Flow above a Solar Flare Arcade (2013)
  • 著者名/発表者名: Imada, S., Aoki, K., Hara, H., Watanabe, T., Harra, L. K., Shimizu, T.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 776 号: 1 ページ: L11-L11
  • DOI: 10.1088/2041-8205/776/1/l11
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Relationship Between EUV Nonthermal Line Broadening and High-energy Particle During Solar Flare (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawate, T., and S. Imada
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 775 号: 2 ページ: 122-122
  • DOI: 10.1088/0004-637x/775/2/122
  • 査読あり
• [雑誌論文] The soft X-ray photon-counting spectroscopic imager for the Sun (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakao, T., Narukage, N., Shimojo, M., Watanabe, K., Suematsu, Y., Imada, S., and Ishikawa, S.
  • 雑誌名: Proc. SPIE 巻: 8862 ページ: 12-12
  • DOI: 10.1117/12.2024753
• [雑誌論文] Magnetic Systems Triggering the M6.6 Class Solar Flare in NOAA Active Region 11158 (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Toriumi, Y. Iida, Y. Bamba, K. Kusano, S. Imada, S. Inoue
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 773 号: 2 ページ: 128-128
  • DOI: 10.1088/0004-637x/773/2/128
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-wavelength Spectroscopic Observation of Extreme-ultraviolet Jet in AR 10960 (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsui, Y.; Yokoyama, T.; Kitagawa, N.; Imada, S.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 759 号: 1 ページ: 15-15
  • DOI: 10.1088/0004-637x/759/1/15
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamical behaviors of the solar chromosphere observed with Hinode Dynamics in sunspot light bridges and magnetic reconnection processes (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, T., and Imada, S.
  • 雑誌名: Astrophysics and Space Science Proceedings 巻: 33 ページ: 23-23
  • 査読あり
• [雑誌論文] Flare Onset Observed with Hinode in the 2006 December 13 Flare (2012)
  • 著者名/発表者名: Asai, A., Hara, H., Watanabe, T., and Imada, S.
  • 雑誌名: ASP Conference Series 巻: 454 ページ: 303-303
• [雑誌論文] Self-organization of Reconnecting Plasmas to Marginal Collisionality in the Solar Corona (2012)
  • 著者名/発表者名: Imada, S.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 755 号: 2 ページ: 93-93
  • DOI: 10.1088/0004-637x/755/2/93
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-wavelength Observations of an EUV Jet in AR 10960 (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsui, Y., Yokoyama, T., and Imada, S.
  • 雑誌名: ASP Conference Series 巻: 456 ページ: 47-47
• [雑誌論文] Chromospheric Lyman-Alpha Spectro-Polarimeter (CLASP) (2012)
  • 著者名/発表者名: 鹿野 良平
  • 雑誌名: Space Telescopes and Instrumentation 2012 : Ultraviolet to Gamma Ray. Proceedings of the SPIE 巻: Vol. 8443 ページ: 84434F-84434F
  • DOI: 10.1117/12.925991
• [雑誌論文] The X-ray/EUV telescope for the Solar-C mission : Science and development activities (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakao,T, Narukage,N, Imada,S, Suematsu,Y, Shimojo,M, Tsuneta,S, DeLuca,E. E, Watanabe,K, Ishikawa,S
  • 雑誌名: Proc. SP1E 巻: 8443 ページ: 84430A-84430A
  • DOI: 10.1117/12.926850
• [雑誌論文] LEMUR: Large European Module for solar Ultraviolet Research, European contribution to JAXA’s Solar-C mission (2011)
  • 著者名/発表者名: Teriaca, T., Shimizu, T., et al.
  • 雑誌名: Experimental Astronomy, Astrophysical Instrumentation and Methods 巻: 33 号: 2 ページ: 273-309
  • DOI: 10.1007/s10686-011-9274-x
  • 査読あり
• [学会発表] 彩層蒸発流の観測と電離非平衡計算の比較研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 今田晋亮、村上泉、渡邉鉄哉
  • 学会等名: ２０１５年春季年会：日本天文学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2015-03-18
• [学会発表] Favorable conditions for energetic ion and electron acceleration during magnetic reconnection (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Imada, M. Hirai, M. Hoshino
  • 学会等名: 12th International Conference on Substorm
  • 発表場所: 三重
  • 年月日: 2014-11-11
• [学会発表] Comparative Study of Hinode/EIS Spectroscopic Observation and Ionization Non-Equilibrium Calculation of Chromospheric Evaporation (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Imada, I. Murakami, T. Watanabe
  • 学会等名: 2014 LWS/Hinode/IRIS workshop
  • 発表場所: Portland, USA
  • 年月日: 2014-11-02
• [学会発表] Solar-Cで探る磁気リコネクションの物理 (2014)
  • 著者名/発表者名: 今田晋亮
  • 学会等名: ２０１４年秋季年会：日本天文学会
  • 発表場所: 山形
  • 年月日: 2014-09-13
• [学会発表] Comparative Study of Hinode/EIS Spectroscopic Observation and Non-equilibrium Ionization Calculation of Hot Fast Flow Above a Solar Flare Arcade (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Imada
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society (AOGS) 11th Annual Meeting
  • 発表場所: 北海道
  • 年月日: 2014-07-30
  • 招待講演
• [学会発表] Chromospheric evaporation during solar flare: Non-equilibrium ionization calculation (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Imada
  • 学会等名: US-Japan Workshop on Magnetic reconnection 2014
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-05-22
  • 招待講演
• [学会発表] 彩層蒸発流の電離非平衡計算 (2014)
  • 著者名/発表者名: 今田晋亮、村上泉、渡邊鉄哉
  • 学会等名: 日本天文学会春期年会
  • 発表場所: 三鷹
• [学会発表] 地球磁気圏尾部及び太陽コロナにおける粒子加速の比較研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 今田晋亮、平井真理子、磯部洋明、渡邊恭子、 岡光夫、蓑島敬
  • 学会等名: JPGU
  • 発表場所: 幕張
• [学会発表] Faint Young Sun Paradoxへの天文学的アプローチ (2013)
  • 著者名/発表者名: 今田晋亮 、 片岡 龍峰、鈴木 建、 宮原 ひろ子、常田 佐久
  • 学会等名: JPGU
  • 発表場所: 幕張
• [学会発表] Radiation from Magnetic Reconnection Region: Solar Corona & Lab. Plasma (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinsuke Imada, Murakami I., Watanabe T., Hara H., Shimizu T., Kamio S., Inomoto M., Ono Y.
  • 学会等名: IPELS
  • 発表場所: 白馬
  • 招待講演
• [学会発表] 天文学的視点から見たFaint Young Sun Paradox (2013)
  • 著者名/発表者名: 今田晋亮 、 片岡 龍峰、鈴木 建、 宮原 ひろ子、常田 佐久
  • 学会等名: 日本天文学会秋期年会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] 磁気リコネクションにおける高エネルギー電子加速が起きやすい条件 (2013)
  • 著者名/発表者名: 今田晋亮、平井真理子、星野真弘、向井利典
  • 学会等名: 地球電磁気・地球惑星圏学会
  • 発表場所: 高知
• [学会発表] Coronal Behaviors before the Large Flare Onset (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinsuke Imada, Yumi Bamba, Kanya Kusano
  • 学会等名: Hinode 7
  • 発表場所: 高山
• [学会発表] Coronal Signatures before the Large Flare Onset (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinsuke Imada, Yumi Bamba, Kanya Kusano
  • 学会等名: CAWSESII
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] Energetic particles in the Earth’s magnetotail observed by GEOTAIL (2012)
  • 著者名/発表者名: Imada, S.
  • 学会等名: GEOTAIL 20th Anniversary Workshop
  • 発表場所: Tokyo Institute of Technology
• [学会発表] リムXクラスフレアにおけるEISで観測した高速流 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今田晋亮、青木邦哉 (東大)、原弘久、渡邊鉄哉、Harra L. K.、清水敏文
  • 学会等名: ２０１２年日本天文学会秋期年会
  • 発表場所: 大分大学
• [学会発表] Self-organization of Reconnecting Plasmas to a Marginally Collisionless State (2012)
  • 著者名/発表者名: Imada S., and Zweibel E. G.
  • 学会等名: US-Japan Workshop on Magnetic Reconnection 2012
  • 発表場所: Univ. Princeton
  • 招待講演
• [学会発表] High-Speed Plasma Flows Observed by EIS During X-class Limb Flare (2012)
  • 著者名/発表者名: Imada S., Aoki K., Hara H., Watanabe T., Harra L. K., and Shimizu T.
  • 学会等名: Hinode 6th Meeting
  • 発表場所: St. Andrews, Scotland