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2017 年度 実施状況報告書

ALMA太陽観測で探るコロナ加熱:波動の生成を捉える

研究課題

研究課題/領域番号 16K17663
研究機関国立天文台

研究代表者

岡本 丈典  国立天文台, チリ観測所, 特任助教 (70509679)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード太陽 / アルマ / IRIS / ひので / スピキュール / プロミネンス / 波動 / 黒点
研究実績の概要

本研究は、日米の太陽観測衛星「ひので」「IRIS」「SDO」、及びアルマ望遠鏡を駆使し、太陽コロナ加熱問題解明に迫るべく、適切なデータを取得し、その解析を推進するものである。本年度の目標は、アルマによって太陽プロミネンスやスピキュールを観測し、電波波長帯で見られる構造と既知の紫外線帯などの構造との対応を調べることである。
まず、前年度中に採択されたアルマ・サイクル4の観測が今年度実施された。プロミネンス観測については、アルマ望遠鏡の装置の不調や、観測割り当て時間に適当なプロミネンスが太陽上に存在しなかったことにより、データは未取得に終わった。一方、スピキュール観測は、空間分解能の高いバンド6での観測は天候により実施できなかったものの、バンド3によるデータ取得が成功したため、本年度はその解析を進めた。分解能が最善ではないとはいえ、本データはスピキュールを電波波長帯で空間分解した初の例であり、「IRIS」のデータと比較した結果、電波で捉えた構造は「IRIS」のスピキュールとよく一致していることがわかった。ただし、「IRIS」による紫外線と異なり、スピキュール中部付近が電波で最大の強度を示しており、構造の密度や視線方向の重なりによる影響などを考察し、論文にまとめている。
なお、プロミネンスのデータ取得を目指し、本年度、アルマ・サイクル5への観測提案を再度行い、再び採択された。2018年5月時点でプロミネンス観測は完了しておらず、今後データが取得され次第解析を実施する予定である。
その他、当課題で使用予定であった「ひので」の撮像装置の不具合発生のため、偏光分光装置で本課題を達成できる解析手法を模索している中で発見した、太陽観測史上最強の黒点磁場についても解析を進め、論文にまとめて発表した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

2016年度(サイクル4)に採択されたアルマによる太陽観測提案のうち、スピキュール観測は一部が成功し、プロミネンス観測は観測時における装置の不具合や、適切な観測対象の欠如により、データ取得には至らなかった。しかし、今回のような観測失敗や、そもそもアルマ観測提案の却下の場合などに、アルマを使用せず「ひので」「IRIS」のみによる課題を推進することは元々想定しており、研究活動は問題なく行うことができている。そして幸い、2017年度(サイクル5)に提出した同様の観測提案が再び採択され、当初の目的通りの研究を進めるための準備は整った。本観測は 2018年4月から8月にかけて実施される予定であるため、データ取得後解析を速やかに進めたい。

今後の研究の推進方策

アルマ・サイクル5で取得される予定のデータ、及び「IRIS」のデータ解析を実施し、プロミネンス内に存在する波動の検出とそれに伴う温度変化を捉え、コロナ加熱における波動の役割について研究を進める。また、サイクル5のデータが再び適切に取得できない可能性も考慮し、アルマ・サイクル6(2018年度)への観測提案も提出する(2018年4月に提出済み)。同時に、アルマでの共同観測を実施済みのスピキュールのデータについて解析を続け、論文の早期完成を目指す。

次年度使用額が生じた理由

アルマ・サイクル4(2017年度)の観測によるデータの一部が取得できなかったため、観測データの議論や成果報告に関する海外渡航を延期した。サイクル5(2018年度)のデータが得られ次第、速やかに解析を進め、繰り越した額、及び2018年度分の資金により、海外の共同研究者らとの議論や国際会議での報告を行う予定である。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Lockheed Martin/Stanford University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Lockheed Martin/Stanford University
  • [国際共同研究] University of St Andrews(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      University of St Andrews
  • [雑誌論文] Super-strong Magnetic Field in Sunspots2018

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Takenori J., Sakurai Takashi
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Letters

      巻: 852 ページ: -

    • DOI

      10.3847/2041-8213/aaa3d8

    • 査読あり
  • [学会発表] 「ひので」観測10年:黒点磁場強度ランキング2018

    • 著者名/発表者名
      岡本丈典, 桜井隆
    • 学会等名
      日本天文学会春季年会
  • [学会発表] Solar MHD phenomena observed by Hinode2017

    • 著者名/発表者名
      Joten Okamoto
    • 学会等名
      1st Asia-Pacific Conference on Plasma Physics
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The strongest magnetic field in sunspots2017

    • 著者名/発表者名
      Joten Okamoto, Takashi Sakurai
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] The strongest magnetic field in sunspots2017

    • 著者名/発表者名
      Joten Okamoto, Takashi Sakurai
    • 学会等名
      IRIS-8/Hinode-11 Science Meeting
    • 国際学会
  • [備考] 観測史上最強の太陽磁場

    • URL

      https://www.nao.ac.jp/news/science/2018/20180206-hinode.html

URL: 

公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-02-22  

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