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2012 年度 実施状況報告書

電磁流体・電離非平衡計算コードの開発

研究課題

研究課題/領域番号 24740130
研究種目

若手研究(B)

研究機関名古屋大学

研究代表者

今田 晋亮  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教 (40547965)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード天文学 / 太陽 / 電離非平衡
研究概要

本年度、電磁流体計算と電離過程を合わせて解くコードの開発をおこなってきた。計算コード自体は完成しており、様々な計算をおこなえるようになった。本格的な2次元磁気リコネクションの計算をおこなうには、数値的な拡散の影響はまだおおきいものの、来年度はじめには十分本格的な計算ができるレベルに達した。
本年度はこの計算コードを使って、Solar-C搭載予定のEUVST望遠鏡で十分な光子を磁気リコネクション領域から受けられるかという検討をおこない、現在の計画している望遠鏡で磁気リコネクション領域が見えるかどうかを議論した。結果、ひので衛星に搭載されているEISと比較した場合、飛躍的に観測可能性が高くなる事がわかった。
また、科学的課題として研究計画に挙げたコロナ加熱問題の数値計算もおこなった。電離非平衡を考慮した計算と比較するため、本年度は電離非平衡を考慮しないモデル計算をおこなった。コロナプラズマの振る舞いをいわゆる「ナノフレア加熱」を前提とし、さらに Hall効果を考慮した数値計算をおこなう事により、コロナでは密度が高くなったり低くなったりする事で自発的断続的に加熱が起こる事を示した。この結果によりコロナ密度が低い時に加熱が起こる事が示唆され、電離非平衡を考慮する事の重要性が示された。この内容はアストロフィジカルジャーナルに投稿し、出版された。

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

電磁流体計算と電離過程を合わせて解くコードの開発をおこなっており、基本の計算コード自体は完成し、様々な計算をおこなえるようになった。本格的な2次元磁気リコネクションの計算をおこなうには、数値的な拡散の影響はまだおおきいものの、来年度はじめには十分本格的な計算ができるレベルに達した。また、このコードの応用も十分検討できており、次世代太陽観測衛星の検討や、コロナ加熱問題などすでにいくつかの結果が得られている。

今後の研究の推進方策

作成した計算コードを用いて、太陽コロナ加熱問題の計算をし、ひので衛星観測と直接比較する事で、波動加熱(弱い高周波加熱)とナノフレア加熱(強い低周波加熱)のどちらが太陽コロナ加熱において支配的であるかに決着をつける。比較するのに適したひので観測データがない場合、ひので衛星でどのように観測したら最適な情報を得られるかを検討し、実際に観測を行う。この研究を行う研究体制としては、申請者はひのでチームのメンバーであり、業務としても観測立案及びその運用を行っており、計画遂行には最適な環境である。必要に応じて他のひのでチームのメンバーからも観測方法等のアドバイスをもらう事ができ、計画をスムーズに遂行していく事が可能である。

次年度の研究費の使用計画

該当なし

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2012

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Multi-wavelength spectroscopic observation of EUV jet in AR 109602012

    • 著者名/発表者名
      Matsui, Y., Yokoyama, T., Kitagawa, N., and Imada, S.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 795 ページ: 15

    • DOI

      10.1088/0004-637X/759/1/15

    • 査読あり
  • [雑誌論文] LEMUR: Large European Module for solar Ultraviolet Research. European contribution to JAXA’s Solar-C mission2012

    • 著者名/発表者名
      Teriaca, L. et al.
    • 雑誌名

      Experimental Astronomy

      巻: 34 ページ: 273-309

    • DOI

      10.1007/s10686-011-9274-x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamical behaviors of the solar chromosphere observed with Hinode Dynamics in sunspot light bridges and magnetic reconnection processes2012

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, T., and Imada, S.
    • 雑誌名

      Astrophysics and Space Science Proceedings

      巻: 33 ページ: 23

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Flare Onset Observed with Hinode in the 2006 December 13 Flare2012

    • 著者名/発表者名
      Asai, A., Hara, H., Watanabe, T., and Imada, S.
    • 雑誌名

      ASP Conference Series

      巻: 454 ページ: 303

  • [雑誌論文] Self-organization of Reconnecting Plasmas to Marginal Collisionality in the Solar Corona2012

    • 著者名/発表者名
      Imada, S., and Zweibel, E. G.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 755 ページ: 93

    • DOI

      10.1088/0004-637X/755/2/93

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-wavelength Observations of an EUV Jet in AR 109602012

    • 著者名/発表者名
      Matsui, Y., Yokoyama, T., and Imada, S.
    • 雑誌名

      ASP Conference Series

      巻: 456 ページ: 47

  • [雑誌論文] Chromospheric Lyman-alpha spectro-polarimeter (CLASP)2012

    • 著者名/発表者名
      Kano, R. et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the SPIE

      巻: 8443 ページ: 84434F-17

    • DOI

      10.1117/12.925991

  • [雑誌論文] The x-ray/EUV telescope for the Solar-C mission: science and development activities2012

    • 著者名/発表者名
      Sakao, T. et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the SPIE

      巻: 8443 ページ: 84430A-11

    • DOI

      10.1117/12.926850

  • [学会発表] Energetic particles in the Earth’s magnetotail observed by GEOTAIL2012

    • 著者名/発表者名
      Imada, S.
    • 学会等名
      GEOTAIL 20th Anniversary Workshop
    • 発表場所
      Tokyo Institute of Technology
    • 年月日
      20121112-20121112
  • [学会発表] リムXクラスフレアにおけるEISで観測した高速流2012

    • 著者名/発表者名
      今田晋亮、青木邦哉 (東大)、原弘久、渡邊鉄哉、Harra L. K.、清水敏文
    • 学会等名
      2012年日本天文学会秋期年会
    • 発表場所
      大分大学
    • 年月日
      20120921-20120921
  • [学会発表] High-Speed Plasma Flows Observed by EIS During X-class Limb Flare2012

    • 著者名/発表者名
      Imada S., Aoki K., Hara H., Watanabe T., Harra L. K., and Shimizu T.
    • 学会等名
      Hinode 6th Meeting
    • 発表場所
      St. Andrews, Scotland
    • 年月日
      20120814-20120814
  • [学会発表] Self-organization of Reconnecting Plasmas to a Marginally Collisionless State2012

    • 著者名/発表者名
      Imada S., and Zweibel E. G.
    • 学会等名
      US-Japan Workshop on Magnetic Reconnection 2012
    • 発表場所
      Univ. Princeton
    • 年月日
      20120525-20120525
    • 招待講演

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公開日: 2014-07-24  

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