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2013 年度 実績報告書

偏光分光スペクトルによる新しいプラズマ診断手法を用いた太陽活動現象の研究

研究課題

研究課題/領域番号 22244013
研究機関京都大学

研究代表者

一本 潔  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70193456)

研究分担者 北井 礼三郎  佛教大学, 教育学部, 非常勤講師 (40169850)
柴田 一成  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70144178)
上野 悟  京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (70303807)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
キーワード太陽物理学 / 偏光 / プラズマ / 磁場 / 電場 / 太陽望遠鏡
研究概要

活動する太陽プラズマの磁場や電場といった物理量を計測することを目的に、京都大学飛騨天文台のドームレス太陽望遠鏡に、スペクトル線の偏光を高い精度で測定する偏光解析システムを開発した。望遠鏡で発生する人為偏光を評価・校正することにより、400nm - 1100nmの波長範囲におけるあらゆるスペクトルラインの偏光を10(-3)~10(-4) の精度で観測することが可能である。
太陽の縁で発生した突発的なガスの噴出(彩層ジェット)について、中性水素が赤外域に発するスペクトル線群(パッシェン系列)の観測をおこない、その偏光状態をゼーマン効果、ハンレ効果、スタルク効果を考慮した原子偏向モデルを用いて解釈し、磁場ベクトルの導出およびこれまで殆ど検出されなかった電場の検出を試みた。その結果、彩層ジェットの形状がほぼ磁場に沿って伸びていることが示された。また、有意な電場が検出されなかったことから、中性水素が磁場を横切って運動する速度の上限値を求め、彩層ジェットのプラズマは弱電離状態であるにもかかわらず磁場にほぼ「凍結」して運動をしていることを始めて観測的に示した(Anan etal. 2014, ApJ)。
その他、黒点暗部における磁気波動のコロナへの伝搬現象、ダークフィラメントの磁場構造と振動現象、黒点超半暗部のガスの流れと磁場の3次元構造、等をターゲットとした偏光分光観測をおこない、その成果を学会等で報告してきた。
尚、本研究で開発をおこなってきたドームレス太陽望遠鏡補償光学装置は、光学系の設置が完了し、現在制御システムの調整を進めている。今後より高精度をめざした偏光分光観測に資するものである。

現在までの達成度 (区分)
理由

25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

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Diagnosis of Magnetic and Electric Fields of Chromospheric Jets through Spectropolarimetric Observations of HI Paschen Lines2014

    • 著者名/発表者名
      Tetsu Anan, Roberto Casini, Kiyoshi Ichimoto
    • 雑誌名

      ApJ

      巻: 786 ページ: 94-104

    • 査読あり
  • [学会発表] HIパッシェン系列のスペクトル線変更観測を用いた活動領域ジェットの磁場・電場診断2014

    • 著者名/発表者名
      阿南徹、Robert Casini、一本 潔
    • 学会等名
      日本天文学会、2014年度春期年会
    • 発表場所
      国際基督教大学
    • 年月日
      20140319-20140322
  • [学会発表] 飛騨天文台ドームレス太陽望遠鏡における彩層偏光分光観測2014

    • 著者名/発表者名
      大井瑛仁、一本潔、阿南徹、上野悟
    • 学会等名
      日本天文学会、2014年度春期年会
    • 発表場所
      国際基督教大学
    • 年月日
      20140319-20140322
  • [学会発表] Analysis of Sunspot oscillations observed with DST/Hid2013

    • 著者名/発表者名
      A. Ohkawa, T. Anan, K. Ichimoto, S. Ueno, A. Oi, S. Nozawa, S. Sawada
    • 学会等名
      The 7th HINODE Science Meeting
    • 発表場所
      Takayama, Gifu, Japan
    • 年月日
      20131111-20131115
  • [学会発表] Magnetic and electric field diagnostics of chromospheric jets by spectropolarimetric observations of the HI Paschen lines2013

    • 著者名/発表者名
      T. Anan, R. Casini, K. Ichimoto
    • 学会等名
      7th Solar Polarization Workshop
    • 年月日
      20130000
  • [学会発表] Magnetic and electric field inference in a surge using spectro-polarimetric observations in HI Paschen lines2013

    • 著者名/発表者名
      T. Anan, R. Casini, K. Ichimoto
    • 学会等名
      The 7th HINODE Science Meeting
    • 年月日
      20130000
  • [学会発表] Magnetic field of active region filaments observed with DST/Hida2013

    • 著者名/発表者名
      S. Sawada, T. Anan, K. Ichimoto, S. Ueno, A. Oi, S. Nozawa, A. Ohkawa
    • 学会等名
      The 7th HINODE Science Meeting
    • 年月日
      20130000
  • [学会発表] Attempts for high spatial resolution at Hida observatory and future coordination with Hinode2013

    • 著者名/発表者名
      K.Ichimoto, Y.Natakani, T.Kawate, S.Ueno, M.Yamaguchi, M.Hagino, G.Kimura, S.Nagata, N.Miura
    • 学会等名
      The 7th HINODE Science Meeting
    • 年月日
      20130000
  • [備考] 偏光分光スペクトルによる新しいプラズマ診断手法を用いた太陽活動現象の研究

    • URL

      http://www.kwasan.kyoto-u.ac.jp/~ichimoto/projects/plasma_pol.html

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公開日: 2015-05-28  

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