太陽フレアに伴う高エネルギ-粒子加速機構の解明

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03640247
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 坂井 純一 富山大学, 工学部, 教授 (50019220)
• 研究分担者: 吉森 正人 立教大学, 理学部, 教授 (30062657)
• キーワード: 太陽フレア / 粒子加速 / ル-プ合体相互作用 / 磁気再結合 / X線 / ガンマ線 / 太陽プラズマ / コロナ加熱

研究概要

太陽フレア時のエネルギ解放過程とそれに伴う高エネルギ-粒子加速機構は依然と未解決の問題が多い。我々は過去8年間にわたり研究を重ねてきた太陽フレアの電流ル-プ合体モデルはフレアの多くの特徴を説明することが次第に明らかになってきた。
当該年度において電流ル-プ相互作用について更に新しい発展を得た。3次的X型ル-プ相互作用によって、フレア時の短い時間変動を示すX線〓射を説明出来ることを明らかにした。
又、フレアの初相以前からフイラメントが上昇する観測結果を説明する新しい理論を構築し.観測結果とよく合うことを示した。このモデルを用いてフレア時の高エネルギ-粒子加速が非常に短い時間内で生じることを明らかにした。このモデルの従うと、電子の陽子の加速が、非対称に生じることになりこのモデルの正当性を今年度の研究テ-マの1つとしている。
電流ル-プにどの様にしてエネルギ-を畜積されていくかという問題に答えるため、ル-プの根本をねじっていくと、どの時点で不安定が発生するかという問題設定で研究を進めた結果、新しい型の不安定の可能性を明らかにした。この結果のシミュレ-ションによる検証を今年度の研究テ-マとする。
電流ル-プ合体時の磁気再結合過程を分類し、新しく磁気再結合過程に2つの型(定全型と部分型)があることを示した。これによって、フレア衛星(陽光)の軟X線デ-タの解析の指針が示された。今年度は陽光デ-タの解析を進め、今年度主に理論シミュレ-ションで明らかにした結果を、総合的に検討し、我々の提案している太陽フレアのモデル(電流ル-プ合体モデル)をより定量化していく計画である。

研究成果

• [文献書誌] J.Sakai,C.de Jager: "Highーenergy Flare Explosions driven by 3ーdimensional Xーtype Current Loop Coalescence" Solar Physics. 134. 329-353 (1991)
• [文献書誌] C.de Jager,J.Sakai: "Elementary Flare Bursts explained by Explosive Coalescence" Solar Physics. 133. 395-398 (1991)
• [文献書誌] J.Sakai,S.Koide: "A Theory of Filament Eruptions before the Impulsive Phase of Solar Flares" Solar Physics. 137. 329-306 (1992)
• [文献書誌] J.Sakai: "Prompt Particle Acceleration around Moving Xーpoint Magnetic Field during Impulsive Phaso of Solar Flares" Solar Physics. (1992)
• [文献書誌] S.Koide,J.Sakai: "The Ring Sheped Energy Rolease of the Solar Twisted Magnetic Loop" 富山大学工学部紀要. 43. (1992)
• [文献書誌] J.Sakai,S.Koide: "Classification of Magnetic Reconnection during Two Current Loop Coalescence" Solar Physics. (1992)