激しい時間変動をともなう太陽磁気流体現象の解明に向けた高感度分光装置の開発

• 研究課題/領域番号: 25707011
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 国立天文台
• 研究代表者: 勝川 行雄 国立天文台, 太陽天体プラズマ研究部, 助教 (00399289)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 24,830千円 (直接経費: 19,100千円、間接経費: 5,730千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2014年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円); 2013年度: 15,470千円 (直接経費: 11,900千円、間接経費: 3,570千円)
• キーワード: 太陽物理学 / 彩層 / ジェット / 赤外線検出器 / 面分光装置 / 偏光分光観測 / プラズマ / 彩層ジェット

研究成果の概要

太陽光球・彩層の可視・近赤外スペクトル線を高感度偏光分光観測する上で鍵となる技術の開発を行った。（１）波長500-1500nmに感度があるHgCdTe素子による高感度高速読出可能な近赤外線カメラを開発し、-140から-100℃の範囲で素子を冷却制御し、偏光分光観測に要求される性能を明らかにした。（２）偏光維持矩形光学ファイバー束とそれを配置した小型面分光装置を開発し、光伝達特性と偏光維持性能を明らかにした。さらに、（３）ゼーマン・ハンレ効果の診断能力を定量化する研究を実施するとともに、ひので・IRIS衛星で観測された彩層高速ジェット現象で1万度から10万度以上まで加熱されることを発見した。

研究成果

• [国際共同研究] ハワイ大学(米国)
• [国際共同研究] カナリア天体物理学研究所(スペイン)
• [国際共同研究] ハワイ大学(米国)
• [国際共同研究] カナリア天体物理学研究所(スペイン)
• [雑誌論文] The Solar Internetwork. II. Flux Appearance and Disappearance Rates (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Gosic, L. R. Bellot Rubio, J. C. del Toro Iniesta, D. Orozco Suarez, Y. Katsukawa
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 820 号: 1 ページ: 35-35
  • DOI: 10.3847/0004-637x/820/1/35
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Spectropolarimetric capabilities of Ca II 8542A line (2016)
  • 著者名/発表者名: Quintero Noda, C.; Shimizu, T.; de la Cruz Rodríguez, J.; Katsukawa, Y.; Ichimoto, K.; Anan, T.; Suematsu, Y.
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 459 号: 3 ページ: 3363-3376
  • DOI: 10.1093/mnras/stw867
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Polarization properties of a birefringent fiber optic image slicer for diffraction-limited dual-beam spectropolarimetry (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Schad, H. lin, K. Ichimoto, Y. Katsukawa
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 9147 ページ: 91476E-91476E
  • DOI: 10.1117/12.2057125
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Spectral Signatures of Penumbral Transients (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Reardon, A. Tritschler, Y. Katsukawa
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 779 号: 2 ページ: 143-143
  • DOI: 10.1088/0004-637x/779/2/143
  • 査読あり
• [雑誌論文] FISS Observations of Vertical Motion of Plasma in Tiny Pores (2013)
  • 著者名/発表者名: K. -S. Cho, S. -C. Bong, J. Chae, Y. -H. Kim, Y. -D. Park, Y. Katsukawa
  • 雑誌名: Solar Physics 巻: 288 号: 1 ページ: 23-37
  • DOI: 10.1007/s11207-012-0196-1
  • 査読あり
• [学会発表] Development of a near-infrared detector and a fiber-optic integral field unit for a space solar observatory SOLAR-C (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Katsukawa, Y. Kamata, T. Anan, H. Hara, Y. Suematsu, T. Bando, K. Ichimoto, T. Shimizu
  • 学会等名: SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation
  • 発表場所: Edinburgh International Conference Centre (イギリス・エジンバラ)
  • 年月日: 2016-06-26
  • 国際学会
• [学会発表] SOLAR-C偏光分光観測のための近赤外線カメラと面分光装置の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 勝川行雄, 鎌田有紀子, 原弘久, 末松芳法, 坂東貴政, 阿南徹, 一本潔, 清水敏文
  • 学会等名: 日本天文学会２０１６年秋季年会
  • 発表場所: 首都大学東京 (東京都八王子市)
  • 年月日: 2016-03-14
• [学会発表] SOLAR-C偏光分光観測に向けた面分光装置と近赤外線カメラの性能と課題 (2016)
  • 著者名/発表者名: 勝川行雄, 鎌田有紀子, 原弘久, 末松芳法, 坂東貴政, 阿南徹, 一本潔, 清水敏文
  • 学会等名: 第16回宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙科学研究所 (神奈川県相模原市)
  • 年月日: 2016-01-06
• [学会発表] HINODE-IRIS observation of penumbral microjets in the chromosphere and their transition region counterpart (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Katsukawa, Y. Kimura, T. J. Okamoto, T. Tarbell
  • 学会等名: HInode 9 International Science Meeting
  • 発表場所: クイーンズ大学ベルファスト (イギリス・ベルファスト)
  • 年月日: 2015-09-14
  • 国際学会
• [学会発表] ひので・IRIS衛星による半暗部マイクロジェットの観測 (2015)
  • 著者名/発表者名: 勝川行雄, 木村泰久, 岡本丈典, T. Tarbell
  • 学会等名: 日本天文学会２０１５年秋季年会
  • 発表場所: 甲南大学 (兵庫県神戸市)
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] IRIS observation of penumbral microjets in the chromosphere and their transition region counterpart (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Katsukawa, Y. Kimura, T. J. Okamoto, T. Tarbell
  • 学会等名: IRIS-4 Workshop
  • 発表場所: High Altitude Observatory (アメリカ・ボルダー)
  • 年月日: 2015-05-18
  • 国際学会
• [学会発表] SOLAR-C光学磁場診断望遠(SUVIT): 高精度偏光分光観測に向けた面分光装置と近赤外線カメラの性能と課題 (2015)
  • 著者名/発表者名: 勝川行雄, 原弘久, 末松芳法, 鎌田有紀子, 一本潔, 清水敏文,SOLAR-C WG
  • 学会等名: 日本天文学会2015年春季年会
  • 発表場所: 大阪大学 (大阪府豊中市)
  • 年月日: 2015-03-18
  • 国際学会
• [学会発表] SOLAR-C偏光分光観測に向けた面分光装置と近赤外線カメラの性能と課題 (2015)
  • 著者名/発表者名: 勝川行雄,原弘久,末松芳法,鎌田有紀子,一本潔,清水敏文
  • 学会等名: 第15回宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙科学研究所 (神奈川県相模原市)
  • 年月日: 2015-01-06
• [学会発表] Study of high-speed flows associated with chromospheric transients around a sunspot (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Katsukawa, K. Otsuji, T. Tarbell
  • 学会等名: 2014 Living With a Star (LWS) Science Meeting "Evolving Solar Activity and Its Influence on Space and Earth"
  • 発表場所: ポートランド (アメリカ)
  • 年月日: 2014-11-02
  • 国際学会
• [学会発表] SOLAR-C の彩層偏光分光観測で探る太陽大気の加熱機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 勝川行雄
  • 学会等名: 日本天文学会2014年秋季年会
  • 発表場所: 山形大学 (山形県山形市)
  • 年月日: 2014-09-11
  • 国際学会
• [学会発表] Reconnection in the solar magnetic fields beyond HINODE (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Katsukawa
  • 学会等名: The 40th COSPAR Scientific Assembly
  • 発表場所: モスクワ大学 (ロシア)
  • 年月日: 2014-08-02
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Properties of small-scale jets in the solar chromosphere revealed through spectroscopic observations (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Katsukawa
  • 学会等名: AOGS 11th Annual Meeting
  • 発表場所: ロイトン札幌ホテル (北海道札幌市)
  • 年月日: 2014-07-28
  • 国際学会
• [学会発表] 分光観測で探る黒点彩層で頻発する微細ジェットの性質 (2014)
  • 著者名/発表者名: 勝川行雄, 大井瑛仁, K. Reardon, A. Tritschler
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜 (神奈川県横浜市)
  • 年月日: 2014-04-28
  • 国際学会
• [学会発表] SOLAR-C光学望遠鏡(SUVIT): 偏光分光観測装置の光学系検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 勝川行雄, 原弘久, 末松芳法, 鹿野良平, 一本潔, 清水敏文, SOLAR-C WG
  • 学会等名: 第14回宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙科学研究所 (神奈川県相模原市)
• [学会発表] 半暗部マイクロジェットの分光観測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 勝川行雄, 大井瑛仁, K. Reardon, A. Tritschler
  • 学会等名: 日本天文学会2014年春季年会
  • 発表場所: 国際基督教大学 (東京都三鷹市)
• [学会発表] SOLAR-C光学望遠鏡(SUVIT): 偏光分光観測装置の光学系検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 勝川行雄, 原弘久, 末松芳法, 鹿野良平, 一本潔, 清水敏文, 松崎恵一, 鹿島伸悟, H. Lin
  • 学会等名: 日本天文学会2014年春季年会
  • 発表場所: 国際基督教大学 (東京都三鷹市)
• [学会発表] Imaging and spectroscopic studies of rapid events in the solar chromosphere (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Katsukawa
  • 学会等名: 12th International Workshop on the Interrelationship between Plasma Experiments in Laboratory and Space (IPELS)
  • 発表場所: 白馬東急ホテル (長野県白馬村)
  • 招待講演