太陽周期活動に伴う太陽地球環境の長期変動に関する研究

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17K14401
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 今田 晋亮 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 講師 (40547965)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 太陽 / 地球環境 / 長期変動 / 太陽風

研究実績の概要

地球に影響を及ぼす太陽活動の一つとして太陽風が挙げられる。太陽風速度を導出するには、3次元コロナ磁場を計算する必要があるが、そのために太陽表面の磁場輸送を計算することで太陽全体の磁場を求め、開いた磁力線の追跡を行いコロナホールの足元を特定する必要がある。本研究では2010年から現在までの1つの太陽周期に着目し、表面磁束輸送モデルと磁力線検出モデルを連携させることで開いた磁力線を検出し、コロナホールの位置と太陽風を計算し、それらの時間変化を考察した。具体的には表面磁束輸送モデルによって求められた太陽全球の計算磁場から、PFSS(Potential Field Source Surface)外挿法を用いて太陽表面から磁力線の追跡を行った。観測されたコロナホールの位置は観測衛星SDOに搭載されているAIAと呼ばれる望遠鏡から確認することができるが、計算によって得られた開いた磁力線領域は、コロナホールを捉えていることがわかった。その結果、この手法で十分に太陽風の吹き出し口であるコロナホールの時間発展を終えることがわかった。さらに、10年程度先の太陽表面磁場の計算を行い、その太陽磁場の環境で太陽風がどのようなものになるか確率論的に議論することを試みた。現在の太陽全球磁場データ を初期値に、今後10年の黒点を確率的に与え大量の太陽表面磁束輸送計算をおこない太陽風モデルを適応することで、太陽地球環境の長期変動を考察した。得られた計算結果の妥当性に関して考察する必要があるものの、一定の結果を得られた。

研究成果

• [雑誌論文] Thadd?us Derfflinger’s Sunspot Observations during 1802?1824: A Primary Reference to Understand the Dalton Minimum (2020)
  • 著者名/発表者名: Hayakawa Hisashi、Besser Bruno P.、Iju Tomoya、Arlt Rainer、Uneme Shoma、Imada Shinsuke、Bourdin Philippe-A.、Kraml Amand
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 890 ページ: 98～98
  • DOI: 10.3847/1538-4357/ab65c9
  • 査読あり
• [雑誌論文] White-light Emission and Chromospheric Response by an X1.8-class Flare on 2012 October 23 (2020)
  • 著者名/発表者名: Watanabe Kyoko、Imada Shinsuke
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 891 ページ: 88～88
  • DOI: 10.3847/1538-4357/ab711b
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intrusion of Magnetic Peninsula toward the Neighboring Opposite-polarity Region That Triggers the Largest Solar Flare in Solar Cycle 24 (2020)
  • 著者名/発表者名: Bamba Yumi、Inoue Satoshi、Imada Shinsuke
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 894 ページ: 29～29
  • DOI: 10.3847/1538-4357/ab85ca
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nowcast of an EUV dynamic spectrum during solar flares (2020)
  • 著者名/発表者名: Kawai Toshiki、Imada Shinsuke、Nishimoto Shohei、Watanabe Kyoko、Kawate Tomoko
  • 雑誌名: Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics 巻: 205 ページ: 105302～105302
  • DOI: 10.1016/j.jastp.2020.105302
  • 査読あり
• [雑誌論文] Revisiting Kunitomo’s Sunspot Drawings During 1835???1836 in Japan (2019)
  • 著者名/発表者名: Fujiyama Masashi、Hayakawa Hisashi、Iju Tomoya、Kawai Toshiki、Toriumi Shin、Otsuji Kenichi、Kondo Katsuya、Watanabe Yusaku、Nozawa Satoshi、Imada Shinsuke
  • 雑誌名: Solar Physics 巻: 294 ページ: 43
  • DOI: 10.1007/s11207-019-1429-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Velocity Structure and Temperature Dependence of an Extreme-Ultraviolet Jet Observed by Hinode (2019)
  • 著者名/発表者名: Kawai T.、Kanda N.、Imada S.
  • 雑誌名: Solar Physics 巻: 294 ページ: 74
  • DOI: 10.1007/s11207-019-1469-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Morphological Asymmetry between Leading and Following Sunspots on the Prediction of Solar Cycle Activity (2019)
  • 著者名/発表者名: Iijima H.、Hotta H.、Imada S.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 883 ページ: 24～24
  • DOI: 10.3847/1538-4357/ab3b04
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Transit of Venus Possibly Misinterpreted as an Unaided-Eye Sunspot Observation in China on 9 December 1874 (2019)
  • 著者名/発表者名: Hayakawa Hisashi、S?ma Mitsuru、Tanikawa Kiyotaka、Willis David M.、Wild Matthew N.、Macdonald Lee T.、Imada Shinsuke、Hattori Kentaro、Richard Stephenson F.
  • 雑誌名: Solar Physics 巻: 294 ページ: 119
  • DOI: 10.1007/s11207-019-1504-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Achievements of Hinode in the first eleven years (2019)
  • 著者名/発表者名: Hinode Review Team、Al-Janabi Khalid、Antolin Patrick、Shinsuke Imada et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 71 ページ: R1
  • DOI: 10.1093/pasj/psz084
  • 査読あり
• [学会発表] 公募型小型 Solar-C_EUVST 計画 (2020)
  • 著者名/発表者名: 今田晋亮, Solar-CWG
  • 学会等名: 第20回 宇宙科学シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] 高感度EUV/UV分光望遠鏡衛星(Solar-C EUVST):全体進捗状況 (2020)
  • 著者名/発表者名: 今田晋亮, Solar-CWG
  • 学会等名: 日本天文学会2020年春季年会
• [学会発表] 次期太陽観測衛星Solar-C_EUVSTを想定した電離非平衡プラズマ診断 (2019)
  • 著者名/発表者名: 今田晋亮, Solar-C_EUVST小型検討チーム
  • 学会等名: 日本天文学会２０１９年春季年会 (東京、法政大学)
• [学会発表] Science Objectives of the Solar-C_EUVST (2019)
  • 著者名/発表者名: 今田 晋亮, Solar-C_EUVST team
  • 学会等名: 地球惑星科学連合大会２０１９ （千葉、幕張）
• [学会発表] The EUV High-Throughput Spectroscopic Telescope (2019)
  • 著者名/発表者名: 今田 晋亮, Solar-C_EUVST team
  • 学会等名: Eleventh Workshop "Solar Influences on the Magnetosphere, Ionosphere and Atmosphere"
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Predicting solar cycle 25 using surface flux transport model (PSTEP) (2019)
  • 著者名/発表者名: Imada, S, Iijima, H, Hotta, H, Kusano, K, Shiota D
  • 学会等名: VarSITI Completion General Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Comparative Study of Energetic Particle Acceleration in Solar Corona and Earth’s Magnetosphere (2019)
  • 著者名/発表者名: Shinsuke Imada
  • 学会等名: AOGS 2019 (Singapore, Singapore)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Science Objectives of the Solar-C_EUVST (2019)
  • 著者名/発表者名: S. Imada, Solar-C WG
  • 学会等名: Hinode13 meeting (Tokyo, Japan)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Solar-C_EUVST「Outcome」 (2019)
  • 著者名/発表者名: S. Imada, Solar-C WG
  • 学会等名: 日本天文学会２０１９年秋季年会 (熊本, 熊本大学)
• [学会発表] 次世代太陽観測衛星Solar-C_EUVSTのサイエンスターゲット (2019)
  • 著者名/発表者名: 今田晋亮, 清水敏文, 川手朋子, International, Solar-C_EUVST WG
  • 学会等名: 第36回 プラズマ・核融合学会 年会 (愛知・中部大学)
• [学会発表] 太陽物理学における予測 (2019)
  • 著者名/発表者名: 今田晋亮
  • 学会等名: I-URICフロンティアコロキウム2019
  • 招待講演