2015 Fiscal Year Annual Research Report
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23340045
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
草野 完也 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 教授 (70183796)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今田 晋亮 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 助教 (40547965)
浅井 歩 京都大学, 理学研究科, 准教授 (50390620)
塩田 大幸 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 助教 (90462192)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 太陽フレア / 太陽黒点 / 磁気リコネクション / コロナ質量放出 / 宇宙天気 / MHD / 天文学 / シミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではこれまでフレア発生には大きなスケールのシア磁場として現れる自由エネルギーの蓄積と、磁気中性線近傍の特徴的な構造として現れる小さなスケールのトリガ磁場の両方が重要であることを明らかにした。本年度は第1に、トリガ磁場によって形成されるダブルアーク型磁束が不安定化する過程を理論的に解析することで、フレア発生のために磁気ねじれが0.5以上である必要があることを見出した。一方、非線形フォースフリー磁場モデルで活動領域 NOAA 12192の磁場構造を解析したところ、磁気ねじれは0.5以上であるが、磁気減衰率 (decay index)の値はこれまで重要と考えられてきたトーラス不安定性が不安定化できないことを見出した。このことから、トリガ磁場によるダブルアーク型磁束の不安定性がフレア発生の初期過程を担い、トーラス不安定性がその後の発展とコロナ質量放出の形成を担うとする太陽面爆発の統一的な描像を提唱した。第2に、上記の理論モデルに基づき観測データよりフレア発生を予測する新しい方法として、非線形フォースフリー磁場に様々な小型磁束を入射し、その非線形安定性を調べる数値実験を実施した。その結果、2006年12月の大型フレアの発生を再現することに成功した。これは精密なベクトル磁場観測と数値計算の連携による太陽フレアの数値予測が可能であることを強く示唆している。第3に、フレアの爆発的な発達を担う磁気リコネクションの高速化の機構を説明するため、これまでにない精密な電磁流体シミュレーションを実施した。その結果、これまで高速化しないと考えられてきた一様抵抗の電磁流体プラズマにおいても、磁気島の運動に伴ってスローショックが自発的に形成され、リコネクションが高速化することを初めて見出した。第4に、今太陽周期におけるフレア活動の特殊性とその地球磁気圏への影響についてデータに基づく解析を実施した。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] 宇宙プラズマ2015
Author(s)
草野完也
Organizer
2015プラズマ若手夏の学校
Place of Presentation
熱川
Year and Date
2015-08-03 – 2015-08-03
Invited
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[Presentation] 太陽嵐の予測について2015
Author(s)
草野完也
Organizer
NICT 宇宙天気ユーザーズフォーラム
Place of Presentation
NICT, 東京
Year and Date
2015-07-17 – 2015-07-17
Invited
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