宇宙天気予報の基礎研究

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17GS0208
• 研究種目: 学術創成研究費
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 柴田 一成 京都大学, 理学研究科, 教授 (70144178)
• 研究分担者: 関井 隆 国立天文台, 太陽天体プラズマ研究部, 准教授 (20332158) ; 草野 完也 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (70183796) ; 藤木 謙一 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教 (20303597) ; 荻野 竜樹 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (00109274) ; 星野 真弘 東京大学, 理学研究科, 教授 (90241257) ; 篠原 育 宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 准教授 (20301723) ; 鵜飼 正行 愛媛大学, 宇宙進化研究センター, 教授 (10036444) ; 加藤 精一 兵庫医療大学, 共通教育センター, 講師 (40346127) ; 大村 善治 京都大学, 生存圏研究所, 教授 (50177002) ; 村田 健史 情報通信研究機構, 電磁波計測研究センター宇宙環境計測グループ, グループリーダー (20274342) ; 藤本 正樹 東京工業大学, 理工学研究科, 助教授 (30242811) ; 常田 佐久 国立天文台, 太陽天体プラズマ研究部, 教授 (50188603) ; 小原 隆博 宇宙航空研究開発機構, 研究開発本部, 宇宙環境グループリーダー (50194626)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• キーワード: 太陽 / 太陽風 / 地球磁気圏 / 電離圏 / 宇宙天気 / プラズマ / スペース / 天文

研究概要

宇宙天気予報は現代文明の緊急の課題である。最新観測に基づく太陽-地球間システム階層間結合数値モデルを構築することにより、宇宙天気予報の基礎研究を行った。この研究は、国際研究計画「太陽地球系の気候と天気」CAWSES 5カ年計画の一環として行われたものであり、我が国および世界において太陽物理学者と地球物理学者を有機的に結びつけて有効な共同研究を推進・奨励するという国際的な責務の下に遂行した。

研究成果

• [雑誌論文] Nonlinear Propagation of Alfven waves driven by Observed Phospheric Motions : Application to the Coronal Heating and Spicle Formation (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, T., Shibata, K.
  • 雑誌名: ApJ 710 ページ: 1857-1867
• [雑誌論文] Magnetohydrodynamic Modeling for a Formation Process of Coronal Mass Ejections : Interaction Between an Ejecting Flux Rope and an Ambient Field (2010)
  • 著者名/発表者名: Shiota, D., Kusano, K., Miyoshi, T., Shibata, K.
  • 雑誌名: ApJ 718, Issue 2 ページ: 1305-1314
• [雑誌論文] High-Resolution Helioseismic Imaging of Subsurface Structures and Flows of a Solar Active Region Observed by Hinode (2010)
  • 著者名/発表者名: Zhao, J., Kosovichev, A.G., Sekii, T.
  • 雑誌名: ApJ 708 ページ: 304-313
• [雑誌論文] Structure of a Strong Supernova Shock Wave and Rapid Electron Acceleration Confined in its Transition Region (2010)
  • 著者名/発表者名: Shimada, N., Hoshino,M., Amano, T.
  • 雑誌名: Phys.of Plasmas 17 ページ: 032902
• [雑誌論文] Numerical Examination of Plasmoid-Induced Reconnection Model for Solar Flares : The Relation between Plasmoid Velocity and Reconnection Rate (2009)
  • 著者名/発表者名: Nishida, K., Shimizu, S., Shiota, D., Takasaki, H., Magara, T., Shibata, K.
  • 雑誌名: ApJ 690 ページ: 748-757
• [雑誌論文] Evolution of the anemone AR NOAA 10798 and the relates geo-effective flares and CMEs (2009)
  • 著者名/発表者名: Asai, A., Shibata,K., Ishii,T.T., Oka, M., Kataoka,R., Fujiki,K., Gropalswamy, N.
  • 雑誌名: JGR 114 ページ: A00A21
• [雑誌論文] Three-dimentionalMHD modeling of the solar wind structures associated with 13 December 2006 coronal mass ejection (2009)
  • 著者名/発表者名: Kataoka, R., Ebisuzaki,T., Kusano, K., et al.
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 114 ページ: A10102
• [雑誌論文] Non-dipolar SolarWind Structure Observed in the Cycle 23/24 Minimum (2009)
  • 著者名/発表者名: Tokumaru, M., Kojima,M., Fujiki, K.
  • 雑誌名: Geophys.Res.Lett. 36 ページ: L09101 120
• [雑誌論文] Electron Shock Surfing Acceleration in Multidimensions : Two-Dimensional Particle-In-Cell Simulation of Collisionless Perpendicular Shock (2009)
  • 著者名/発表者名: Amano, T., Hoshino, M.
  • 雑誌名: ApJ 690 ページ: 244-251
• [雑誌論文] Electron acceleration via magnetic island coalescence (2009)
  • 著者名/発表者名: Shinohara, I., et al.
  • 雑誌名: AIP Conference Proceedings(Future Perspectives of Space Plasma and Particle Instrumentation and International Collaborations) Vol.1144 ページ: 15-20
• [雑誌論文] Magnetohydrodynamics Study of Three-dimensional Fast Magnetic Reconnection for Intermittent Snake-line Downflows in Solar Flares (2009)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, T., Kondo, K., Ugai, M., Shibata, K.
  • 雑誌名: ApJ 707 ページ: 420
• [雑誌論文] The magnetic Landscape of the Sun's Polar Region (2008)
  • 著者名/発表者名: Tsuneta, S., et al.
  • 雑誌名: ApJ 688 ページ: 1374-1381
• [雑誌論文] Theory and simulation of the generation of whistler-mode chorus (2008)
  • 著者名/発表者名: Omura, Y., Katoh, Y., Summers, D.
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 113 ページ: A04223
• [雑誌論文] Impulsive chromospheric heating of two-ribbon flares by the fast reconnection mechanism (2008)
  • 著者名/発表者名: Ugai, M.
  • 雑誌名: Phys.of Plasma 15 ページ: 032902
• [雑誌論文] The evolution of fast reconnection in a three-dimensional current sheet system (2008)
  • 著者名/発表者名: Ugai, M.
  • 雑誌名: Phys.Plasmas 15 ページ: 082306
• [雑誌論文] Chromospheric Anemone Jets as Evidence of Ubiquitous Magnetic Reconnection (2007)
  • 著者名/発表者名: Shibata, K., et al.
  • 雑誌名: Science 318 ページ: 1591-1594
• [雑誌論文] Basic Study of Space Weather Predictions : A New Project in Japan (2007)
  • 著者名/発表者名: Shibata, K., Kamide, Y.
  • 雑誌名: Space Weather Volume 5, Issue 12
• [雑誌論文] CHAIN-project and installation of the flare monitoring telescopes in developing countries (2007)
  • 著者名/発表者名: Ueno, S., Shibata, K., et al.
  • 雑誌名: Bull.Astr.Soc.India 35 ページ: 697-704
• [雑誌論文] Coronal Transverse Magnetohydrodynamic Waves in a Solar Prominence (2007)
  • 著者名/発表者名: Okamoto, T.J., Tsuneta, S., Berger, T.E., Ichimoto, K., Katsukawa, Y., Lites, B.W., Nagata, S., Shibata, K., et al.
  • 雑誌名: Science 318 ページ: 1577-1580
• [雑誌論文] Geomagntic storms, in the Handbook of the Solar-Terrestrial Environment (2007)
  • 著者名/発表者名: Kamide, Y., Maltsev, Y.P.
  • 雑誌名: edited by Y.Kamide and A.C.-L.Chian, Springer Pub. Heidelberg ページ: 356-374
• [雑誌論文] From IGY to eGY : The importance of real-time data in space physics (2007)
  • 著者名/発表者名: Kamide, Y.
  • 雑誌名: Adv.Geosciences 8, edited by M.Duldig et al. World Sci.Pub. ページ: 1-24
• [雑誌論文] Initial Helioseismic Observations by Hinode/SOT (2007)
  • 著者名/発表者名: Sekii, T., et al.
  • 雑誌名: PASJ 59 ページ: S637-S641
• [雑誌論文] Simulation Study of Transition Process from Long-Lived Sigmoid to Flare Eruption (2007)
  • 著者名/発表者名: Kusano, K.
  • 雑誌名: New Solar Physics with Solar-B Mission ASP Conference Series 369 ページ: 469
• [雑誌論文] Relativistic turning acceleration of resonant electrons by coherent whisler mode waves in a dipole magnetic field (2007)
  • 著者名/発表者名: Omura, Y., Furuya,N., Summers, D.
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 112 ページ: A06236
• [学会発表] SOLAR WIND FORECAST BY USING INTERPLANETARY SCINTILLATION OBSERVATIONS (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujiki, K., et al.
  • 学会等名: Solar Wind 12, Saint-Malo
  • 発表場所: France(poster)
  • 年月日: 20090621-20090626
• [学会発表] IS THE POLAR REGION DIFFERENT FROM THE QUIET REGION OF THE SUN? (2009)
  • 著者名/発表者名: Ito, H., Tsuneta, S., Shiota, D., Tokumaru, M., Fujiki, K.
  • 学会等名: Solar Wind 12, Saint-Malo
  • 発表場所: France(poster)
  • 年月日: 20090621-20090626
• [学会発表] Lecture on Particle Acceleration in Shock Waves (2009)
  • 著者名/発表者名: Hoshino, M.
  • 学会等名: International School-Particle Acceleration in the Universe GCOE Program/Nagoya
  • 発表場所: University
  • 年月日: 2009-11-14
• [学会発表] An initial result of 3D full particle simulation of quasi-perpendicular shock (2009)
  • 著者名/発表者名: Shinohara, I., Fujimoto, M.
  • 学会等名: 11th Scientific Assembly of IAGA
  • 発表場所: Sopron, Hungary.
  • 年月日: 2009-08-25
• [学会発表] Propagation of coronal mass ejections in the interplanetary medium (2009)
  • 著者名/発表者名: Tokumaru, M., Kojima, M., Fujiki, K.
  • 学会等名: AOGS2009
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2009-08-15
• [学会発表] Nonlinear Wave-Particle Interactions in the Magnetosphere (2009)
  • 著者名/発表者名: Omura, Y.
  • 学会等名: AOGS2010
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2009-08-12
• [学会発表] Modeling of flare phenomena in space plasmas by fast reconnection (2009)
  • 著者名/発表者名: Ugai, M.
  • 学会等名: 10th IPELS Workshop
  • 発表場所: Sweden
  • 年月日: 2009-06-09
• [学会発表] Space Weather Modeling of the Solar Terrestrial Connection Event in December 2006 : From the Sun to the Interplanetary Space (2009)
  • 著者名/発表者名: Kusano, K., Shibata, K., et al.
  • 学会等名: Space Weather Workshop
  • 発表場所: Boulder, Colorado, U.S.A.
  • 年月日: 2009-04-30
• [学会発表] Multi-scale Simulation Study of Solar-Cosmic and Terrestrial Environment (2009)
  • 著者名/発表者名: Kusano, K., Shiota, D., Inoue, S., Sugiyama, T., Shima, S., Kawamura, Y., Kataoka, R., Miyoshi, T., Asano, E., Matsumoto, T., Ogino, T., Shibata, K.
  • 学会等名: Space Climate symposium 3, Saariselka
  • 発表場所: Finnish Lapland
  • 年月日: 2009-03-20
• [学会発表] High-Resolution Helioseismic Observations (2008)
  • 著者名/発表者名: Sekii, T.
  • 学会等名: Second Hinode Science Meeting
  • 発表場所: Boulder, Colorado, USA
  • 年月日: 2008-10-02
• [学会発表] MHD simulation of interaction of the solar wind with earth's magnetosphere for the magnetospheric storm events (2008)
  • 著者名/発表者名: Ogino, T.
  • 学会等名: AOGS2008
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 2008-06-18
• [学会発表] Initial Results of Hinode (Solar B) mission (2007)
  • 著者名/発表者名: Shibata, K.
  • 学会等名: IPELS (Interrelationship between Plasma Experiments in Laboratory and Space) Palm Cove
  • 発表場所: Cairns, Australia
  • 年月日: 2007-08-05
• [学会発表] Predictability of Solar Flare Onset and Multi-scale Modeling for Space Weather Dynamics (2006)
  • 著者名/発表者名: Kusano, K., et al.
  • 学会等名: CAWSES International Workshop on Space Weather Modeling (CSWM)
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2006-11-17
• [学会発表] Integration between Solar Data and Space Science Data for Space Weather Forecast (2006)
  • 著者名/発表者名: Kato, S.X.
  • 学会等名: CODATA2006
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2006-10-24
• [学会発表] Solar Activity Affecting Space Weather (2006)
  • 著者名/発表者名: Shibata, K.
  • 学会等名: SCOSTEP's 11th Quadrennial STP Symposium
  • 発表場所: Rio de Janeiro, Brazil
  • 年月日: 2006-03-07
• [図書] 総説宇宙天気 (2011)
  • 著者名/発表者名: 柴田一成、上出洋介
  • 総ページ数: 654
  • 出版者: 京大学術出版会
• [図書] 太陽の科学 (2010)
  • 著者名/発表者名: 柴田一成
  • 総ページ数: 231
  • 出版者: NHK出版
• [図書] Climate and Weather of the Sun and Earth System (CAWSES)(Selected Papers from the 2007 Kyoto Symposium) (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsuda, T., Fujii, R., Shibata K., Gellar, M.(eds.)
  • 総ページ数: 360
  • 出版者: TERRAPUB, Tokyo
• [図書] "New Solar Physics with Solar-B Mission" ASP conference series, Volume : 369 (Astronomical Society of the Pacific) (2007)
  • 著者名/発表者名: Shibata, K., Nagata, S., Sakurai, T.(ed.)
  • 総ページ数: 596
• [図書] Handbook of the Solar-Terrestrial Environment (2007)
  • 著者名/発表者名: Kamide,Y., A.C.-L.Chian
  • 総ページ数: 540
  • 出版者: Springer Verlag, Heidelberg
• [備考] 本共同研究プロジェクトの成果の詳細についてはホームページを参照
  • URL: http://www.kwasan.kyoto-u.ac.jp/spw/