高感度・高分解能のＸ線撮像分光観測による太陽フレア粒子加速の研究

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12J02354
• 研究機関: 国立天文台
• 研究代表者: 石川 真之介 国立天文台, ひので科学プロジェクト, 特別研究員(PD)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 太陽 / コロナ / フレア / 硬X線

研究実績の概要

研究代表者は、宇宙科学研究所のグループと三菱重工業と共同で、太陽X線集光撮像観測ロケット実験 FOXSI-2 のフライト検出器の開発を行った。この検出器は、65 μm という極めて微細な位置分解能を持つ。また、エネルギー分解能も1 keV 以下を達成し、～4 keV という低いエネルギーからの観測が実現できることとなった。
FOXSI-2 ロケットに前述の研究代表者が開発した CdTe 検出器を搭載し、打ち上げを行って太陽を観測した。検出器は正常動作し、集光撮像による硬X線観測で、世界で初めて太陽の活動領域を複数同時検出することに成功した。1000万K を超える高温プラズマは、硬X線以外の波長では観測が難しく、活動領域における高温プラズマの分布はあまり明らかになっていなかった。FOXSI-2 の高感度と、ひので衛星のX線望遠鏡をはじめとする多波長の同時観測により、コロナのプラズマの温度構造、空間構造をこれまでにない精度で明らかにすることができた。
太陽フレアのエネルギー源である太陽大気の磁場を観測するため、太陽彩層上部・遷移層の磁場を簡素するロケット実験 CLASP に向け、波長板モーターの開発と評価試験、CLASP ロケットの組み立てと波長板モーターの取り付けを行った。また、ロケットの組み上げ、波長板モーターの取り付けを無事完了し、共同研究期間である NASA が開発した CLASP 搭載 CCD カメラのフライト品とのインターフェース確認を行い、予定通り偏光観測を行うことができることを確認した。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Constraining hot plasma in a non-flaring solar active region with FOXSI hard X-ray observations (2014)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, Shin-nosuke; Glesener, Lindsay; Christe, Steven; Ishibashi, Kazunori; Brooks, David H.; Williams, David R.; Shimojo, Masumi; Sako, Nobuharu; Krucker, Sam
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 66 ページ: id.S157
  • DOI: 10.1093/pasj/psu090
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Strategy for Realizing High-Precision VUV Spectro-Polarimeter (2014)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa, R.; Narukage, N.; Kubo, M.; Ishikawa, S.; Kano, R.; Tsuneta, S.
  • 雑誌名: Solar Physics 巻: 289 ページ: pp.4727-4747
  • DOI: 10.1007/s11207-014-0583-x
  • 査読あり
• [学会発表] ロケット実験 FOXSI-2 による太陽硬 X 線の高感度撮像分光観測 (2015)
  • 著者名/発表者名: 石川真之介 (NAOJ), 渡辺伸, 内田悠介, 武田伸一郎, 高橋忠幸 (ISAS/JAXA), 斉藤新也 (立教大), S. Krucker, L. Glesener (UC Berkeley), S. Christe (NASA/GSFC), B. Ramsey (NASA/MSFC)
  • 学会等名: 日本天文学会2015年春季年会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス(大阪府)
  • 年月日: 2015-03-20 – 2015-03-20
• [学会発表] The Chromospheric Lyman-Alpha Spectro-Polarimeter (CLASP) (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Ishikawa, R. Kano, K. Kobayashi, T. Bando, N. Narukage, R. Ishikawa, M. Kubo, Y. Katsukawa, Y. Suematsu, H. Hara, T. Shimizu, T. Sakao, K. Ichimoto, G. Giono, T. Holloway, A. Winebarger, J. Cirtain, B. DePontieu, R. Casini, F. Auchere, J. TrujilloBueno, R.MansoSainz, L.Belluzzi, A.AsensioRamos, J.Stepan, M.Carlsson
  • 学会等名: 13th RHESSI workshop
  • 発表場所: Windisch, Switzerland
  • 年月日: 2014-04-02 – 2014-04-02
  • 招待講演