太陽白色光フレアと太陽型星スーパーフレアの比較研究

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25287039
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 柴田 一成 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70144178)
• 研究分担者: 一本 潔 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (70193456) ; 上野 悟 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (70303807) ; 永田 伸一 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (30362437) ; 野上 大作 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (20332728) ; 本田 敏志 兵庫県立大学, 西はりま天文台, 研究員 (20425408) ; 前原 裕之 国立天文台, 岡山天体観測所, 専門研究職員 (40456851) ; 磯部 洋明 京都大学, 総合生存学館, 准教授 (90511254) ; 浅井 歩 京都大学, 宇宙総合学研究ユニット, 准教授 (50390620) ; 石井 貴子 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 研究員 (10437197)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 宇宙物理学 / 太陽物理学 / 超高層大気物理学

研究実績の概要

本研究では、巨大な太陽面爆発（フレア）と、太陽型星での「スーパーフレア」、つまり最大級の太陽フレアの10倍から1000倍ものエネルギーを解放する超巨大フレアとの比較研究を、観測と理論の両面から行うことを目的としている。またその研究成果に基づいて、「スーパーフレアが太陽で発生する確率」を明らかにすることを最終的な目的としている。
白色光フレアを引き起こすような巨大太陽フレアは、太陽活動が黒点極大期（平成26年4月ごろ）を過ぎてから観測されることが経験的に多いことから、平成27年度も引き続き、巨大太陽フレアの観測を行い、平成27年5月6日に白色光フレアなどの観測に成功した。
フレアの数値シミュレーションモデルの推進も行った。2次元の電磁流体計算を行い、フレア時にフレアループ内の至る所に衝撃波が生成され、それらによる高エネルギー電子の観測の可能性を明らかにした。
太陽型星スーパーフレアについては、ケプラー衛星の長時間データを解析し、スーパーフレアの発生頻度や恒星黒点の（太陽活動の11年周期に相当するような）長期的変動について調べた。スーパーフレアの発生頻度と黒点の極小期・極大期におけるフレアの頻度の比較研究を行うことで、スーパーフレアを引き起こす太陽型星での活動性の変動が太陽と比べてどう違うのかを明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Unusual rainbow and white rainbow: A new auroral candidate in oriental historical sources (2016)
  • 著者名/発表者名: Hayakawa, H.; Isobe, H.; Kawamura, A. D.; Tamazawa, H.; Miyahara, H.; Kataoka, R.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 68 ページ: -
  • DOI: 10.1093/pasj/psw032
  • 査読あり
• [雑誌論文] High dispersion spectroscopy of solar-type superflare stars. III. Lithium abundances† (2015)
  • 著者名/発表者名: Honda, S.; Notsu, Y.; Maehara, H.; Notsu, S.; Shibayama, T.; Nogami, D.; Shibata, K.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 67 ページ: id.85
  • DOI: 10.1093/pasj/psv054
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] High dispersion spectroscopy of solar-type superflare stars. II. Stellar rotation, starspots, and chromospheric activities (2015)
  • 著者名/発表者名: Notsu, Y.; Honda, S.; Maehara, H.; Notsu, S.; Shibayama, T.; Nogami, D.; Shibata, K.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 67 ページ: id.33
  • DOI: 10.1093/pasj/psv002
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] High dispersion spectroscopy of solar-type superflare stars. I. Temperature, surface gravity, metallicity, and vsin i (2015)
  • 著者名/発表者名: Notsu, Y.; Honda, S.; Maehara, H.; Notsu, S.; Shibayama, T.; Nogami, D.; Shibata, K.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 67 ページ: 32
  • DOI: 10.1093/pasj/psv001
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Statistical properties of superflares on solar-type stars based on 1-min cadence data (2015)
  • 著者名/発表者名: Maehara, H.; Shibayama, T.; Notsu, Y.; Notsu, S.; Honda, S.; Nogami, D.; Shibata, K.
  • 雑誌名: Earth, Planets and Space 巻: 67 ページ: id.59
  • DOI: 10.1186/s40623-015-0217-z
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Numerical Study on the Emergence of Kinked Flux Tube for Understanding of Possible Origin of δ-spot Regions (2015)
  • 著者名/発表者名: Takasao, S.; Fan, Y.; Cheung, M. C. M.; Shibata, K.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 813 ページ: id.112
  • DOI: 10.1088/0004-637X/813/2/112
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Nonlinear instability and intermittent nature of magnetic reconnection in solar chromosphere (2015)
  • 著者名/発表者名: Singh, K. A. P.; Hillier, A.; Isobe, H.; Shibata, K.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 67 ページ: id.96
  • DOI: 10.1093/pasj/psv066
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A Theoretical Model of a Thinning Current Sheet in the Low-β Plasmas (2015)
  • 著者名/発表者名: Takeshige, S.; Takasao, S.; Shibata, K.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 807 ページ: id.159
  • DOI: 10.1088/0004-637X/807/2/159
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Magnetohydrodynamic Shocks in and above Post-flare Loops: Two-dimensional Simulation and a Simplified Model (2015)
  • 著者名/発表者名: Takasao, S.; Matsumoto, T.; Nakamura, N.; Shibata, K.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 805 ページ: id.135
  • DOI: 10.1088/0004-637X/805/2/135
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Records of sunspot and aurora during CE 960-1279 in the Chinese chronicle of the Sòng dynasty (2015)
  • 著者名/発表者名: Hayakawa, H.; Tamazawa, H.; Kawamura, A. D.; Isobe, H.
  • 雑誌名: Earth, Planets and Space 巻: 67 ページ: id.82
  • DOI: 10.1186/s40623-015-0250-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] UFCORIN: A fully automated predictor of solar flares in GOES X-ray flux (2015)
  • 著者名/発表者名: Muranushi, T.; Shibayama, T.; Hada, Y. M.; Isobe, H.; Nemoto, S.; Komazaki, K.; Shibata, K.
  • 雑誌名: Space Weather 巻: 13 ページ: 778-796
  • DOI: 10.1002/2015SW001257
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 太陽型星における巨大黒点の発生頻度とスーパーフレアとの関係 (2016)
  • 著者名/発表者名: 前原裕之, 野津湧太, 野津翔太, 行方宏介, 石井貴子, 野上大作, 柴田一成, 本田敏志
  • 学会等名: 日本天文学会2015年秋季年会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2016-03-14 – 2016-03-17
• [学会発表] 高い磁気活動を示す近傍の太陽型星の高分散分光観測 (2016)
  • 著者名/発表者名: 野津湧太, 本田敏志, 前原裕之, 野津翔太, 行方宏介, 野上大作, 柴田一成
  • 学会等名: 日本天文学会2015年秋季年会
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2016-03-14 – 2016-03-17
• [学会発表] Superflares on Solar type Stars and Their Implications on the Possibility of Superflares on the Sun (2015)
  • 著者名/発表者名: Shibata, K.
  • 学会等名: Eurepean Space Weather Week 12
  • 発表場所: Ostend, Belgium
  • 年月日: 2015-11-26 – 2015-11-26
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Statistical properties of superflares on solar-type stars (2015)
  • 著者名/発表者名: Maehara, H.
  • 学会等名: The first K2 Science Conference
  • 発表場所: Santa Barbara, CA, USA
  • 年月日: 2015-11-02 – 2015-11-05
  • 国際学会
• [学会発表] Stellar Superflares (2015)
  • 著者名/発表者名: Shibata, K.
  • 学会等名: Asia Pacific Solar Physics Meeting 2015
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2015-11-02 – 2015-11-02
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 活動的な太陽型星の測光モニター観測 (2015)
  • 著者名/発表者名: 前原裕之
  • 学会等名: 日本天文学会2015年秋季年会
  • 発表場所: 兵庫県
  • 年月日: 2015-09-09 – 2015-09-11
• [学会発表] High dispersion spectroscopy of solar-type superflare stars with Subaru/HDS (2015)
  • 著者名/発表者名: Notsu, Y., Honda, S., Maehara, H., Notsu, S., Shibayama, T., Nogami, D., Shibata, K.
  • 学会等名: XXIX IAU General Assembly / IAU Symposium 320: Solar and Stellar Flares and Their Effects on Planets
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-08-03 – 2015-08-14
  • 国際学会
• [学会発表] Statistical properties of superflares on solar-type starts based on the Kepler 1-min cadence data (2015)
  • 著者名/発表者名: Maehara, H., Shibayama, T., Notsu, Y., Notsu, S., Honda, S., Nogami, D., Shibata, K.
  • 学会等名: XXIX IAU General Assembly / IAU Symposium 320: Solar and Stellar Flares and Their Effects on Planets
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-08-03 – 2015-08-14
  • 国際学会
• [学会発表] A Real Source of a Stealth CME? Energetics of a Filament Eruption and Giant Arcade Formation (2015)
  • 著者名/発表者名: Asai, A., Ishii, T. T., Otsuji, K., Ichimoto, K., Shibata, K.
  • 学会等名: XXIX IAU General Assembly / IAU Symposium 320: Solar and Stellar Flares and Their Effects on Planets
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-08-03 – 2015-08-14
  • 国際学会
• [学会発表] Solar and Stellar Flares and Their Impact on Planets (2015)
  • 著者名/発表者名: Shibata, K.
  • 学会等名: XXIX IAU General Assembly / IAU Symposium 320: Solar and Stellar Flares and Their Effects on Planets
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-08-03 – 2015-08-14
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Discovery of Superflares (2015)
  • 著者名/発表者名: Nogami, D.
  • 学会等名: XXIX IAU General Assembly / IAU Symposium 320: Solar and Stellar Flares and Their Effects on Planets
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-08-03 – 2015-08-14
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Energy Release Mechanisms of Solar Flares studies by Microwave Emission (2015)
  • 著者名/発表者名: Asai, A.
  • 学会等名: The 26th General Assembly of IUGG
  • 発表場所: Prague, Czech Republic
  • 年月日: 2015-06-22 – 2015-07-02
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] SUVIT: The Large Aperture Solar Optical Telescope for Solar-C Mission (2015)
  • 著者名/発表者名: Ichimoto, K., and International Solar-C Working Group
  • 学会等名: Polarization in the sun
  • 発表場所: Granada, Spain
  • 年月日: 2015-05-25 – 2015-05-28
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Review of the standard flare model (2015)
  • 著者名/発表者名: Shibata, K.
  • 学会等名: workshop "Integrated Plasma Modelling of Solar Flares"
  • 発表場所: Leiden, The Netherlands
  • 年月日: 2015-05-18 – 2015-05-18
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Superflares on G-type stars discovered with Kepler mission (2015)
  • 著者名/発表者名: Maehara, H.
  • 学会等名: VarSITI SCOSTEP conference "Superflares and the Sun in the cycle formation epoch"
  • 発表場所: Tel Aviv, Israel
  • 年月日: 2015-04-28 – 2015-05-01
  • 国際学会
• [学会発表] Superflares on Solar type Stars and Their Implications on the Possibility of Superflares on the Sun (2015)
  • 著者名/発表者名: Shibata, K.
  • 学会等名: Space Weather Workshop
  • 発表場所: Boulder, USA
  • 年月日: 2015-04-05 – 2015-04-05
  • 国際学会
• [図書] とんでもなくおもしろい宇宙 (2016)
  • 著者名/発表者名: 柴田一成
  • 総ページ数: 207
  • 出版者: 角川書店
• [図書] 太陽大図鑑 (2015)
  • 著者名/発表者名: クリストファー・クーパー(著)、柴田一成(監修)
  • 総ページ数: 224
  • 出版者: 緑書房
• [備考] すばる望遠鏡で迫るスーパーフレア星の正体 ～巨大な黒点を持つ星だった～
  • URL: http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2015/150512_1.html