| 研究課題/領域番号 |
23340042
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
横山 央明 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (00311184)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 天文 / 太陽物理学 / プラズマ |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、太陽活動のエネルギー源である「磁場の起源」の理解であり、そのメカニズムとしての「ダイナモ」モデルの完成である。米欧印においてここ10年隆盛し始めたが日本でも開始するべくプロジェクトを立ち上げたい。具体的には、ダイナモの基本的な要素である、太陽差動回転の自己調和的なモデルの構築・熱対流乱流の効果の定量化・生成した磁束管の星内部でのダイナミクスを本研究期間内に明らかにしたいと考えている。
2013年度は、以下の研究を実施した。「(1)対流層内部時点の差動回転分布の実現」のために、独自開発したシミュレーションコードで、星全球熱対流計算を実施した。前年度は、「回転なし、磁場あり」だったが、今回は「回転あり、磁場なし」とした。特に、太陽差動回転のうち未解明であった「表面勾配層」の実現に挑戦し、成功するとともにその物理が、乱流と平均流（子午面循環流）とによる角運動量輸送の拮抗できまることを明らかにした。また「(2)磁束間の浮上過程」に関連して、シミュレーションで予言、前年度実際自ら観測でその存在を実証した「水平表面発散流」という前兆現象について、多数のイベントを調べて統計的に調査した。その結果、表面より下での、浮上磁束管について情報を得ることができることを示した。「(4)表面磁場ダイナミクスの研究」の一部としていた、太陽コロナ観測データ解析についても進めた。
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| 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
2013年度中に結果はおおむね出ていたものの、論文出版は2014年度・2015年度にまわりこんだ。論文出版費にあてるため、交付金を一部、繰り越し処理をおこなったが、無事2014年度末に受理、2015年度初頭に出版する。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究が進むにつれて、新たな謎が現れた。それは、数値拡散の少ない高解像度計算を実施すると、これまでできていると考えられていた、赤道が速く回る太陽差動回転がうまく実現できないことがわかってきた。これは複数の太陽ダイナモ研究者が同じ結果にほぼ同時にいたった、現在最重要な課題である。我々はこれに現在挑んでいる。具体的には、乱流磁場による乱流速度場へのフィードバック、さらにはその角運動量輸送が重要な役割を果たすと考えている。また、これまで実施した全球計算の一部領域を切り出して、磁場浮上の計算も始めた。あわせて表面付近の放射磁気流体コード計算（米国HAOグループとの共同研究）との接続も始めた。
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