| 研究課題/領域番号 |
23540521
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
片岡 龍峰 東京工業大学, 理工学研究科, 特任助教 (90462671)
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| 研究分担者 |
佐藤 達彦 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力基礎工学研究部門, 研究副主幹 (30354707)
塩田 大幸 独立行政法人理化学研究所, 基幹研究所, 基礎科学特別研究員 (90462192)
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| キーワード | 太陽フレア / コロナ質量放出 / 宇宙天気予報 |
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| 研究概要 |
太陽の爆発現象から地球に向かって放出される高エネルギー粒子(SEP)の影響は、最大規模のもので航空機パイロットの 1 年間の被ばく線量限度と同程度なため、宇宙天気予報でも最重要課題として知られている。しかしながら、大規模な SEP を引き起こすコロナ衝撃波の再現が困難なため、これまで SEP 被ばくの定量的な予測は困難とされてきた。本研究では、コロナ衝撃波の発展を定量的に解く太陽コロナと太陽風の磁気流体シミュレーションに、第一原理的な空気シャワーのシミュレーションを組み合わせることで、SEP被ばくを定量的に予測することを目的とする。より具体的には、過去に発生した最高エネルギーSEP イベントについて、コロナ衝撃波の時間空間発展に依存した粒子加速の基礎物理過程、つまり、非一様媒質中でのコロナ衝撃波の時間空間変化に SEP スペクトルがどう依存するかを定量的に明らかにする。そこから、地球へ飛来する SEP スペクトルの時間発展プロファイルを推定し、航空機高度における被ばく線量を定量的に得る計算手法を確立する。本研究期間の 3 年間の具体的な成果目標としては、コロナ衝撃波加速に基づいた SEP 予報システム WASAVIES (WArning System for AVIation Exposure to SEP) を開発し、世界初となる最高エネルギーSEP の宇宙天気予報を実現する。
実施計画の中心をなす手順は以下の３つである。１）太陽リアルタイムデータを入力としてコロナ衝撃波パラメタを決定する。２）コロナ衝撃波パラメタを入力として地球での SEP スペクトルを求める。３）地球での SEP スペクトルを入力として大気圏内の被ばく線量を計算する。
平成２４年度は、これら３つの手順それぞれの基礎的な研究が完成しつつある中で、これら一連のシステムとして組み立てるための研究を行った。
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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
３年計画の最終年度を目前に、研究成果をまとめて論文発表できる段階に入ったため。
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| 今後の研究の推進方策 |
最終年度になるため、研究成果をまとめて論文発表し、国内外の学会などで発表する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
平成２５年度の研究費は、論文出版費や、学会参加のための旅費、消耗品に用いる予定である。
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