Role of the solar fine magnetic field structure for solar wind acceleration

太阳精细磁场结构对太阳风加速的作用

基本信息

批准号：
19K23472
负责人：
塩田大幸
金额：
$ 1.83万
依托单位：
National Institute of Information and Communications Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-08-30 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

太陽風は、約11年の太陽活動周期の間に形を変えていく太陽の磁場に応じてその分布が変動していく。太陽活動極小期には太陽極域から流れ出す高速太陽風が形成され、その形成過程を解明するのが本研究の目的である。太陽観測衛星「ひので」は、2006年の打ち上げ以降2007年より太陽極域磁場の観測を定期的に行っている。第24活動周期(2008年12月-2019年12月)の間に、太陽極域の微細磁場構造の分布の変動を詳細に解析を進めた。その結果、太陽活動極小期に太陽極域に存在する磁場局在構造(磁気パッチ)が形成されていく過程をとらえた。本研究では、この24周期の開始前から終了後までの期間の太陽極域磁場の変動を解析し、太陽活動極小期に極域磁場強度が最大になり、活動度の極大になる時期に極性が反転、さらにその後の極小期に極磁場強度が最大化する過程をとらえ、磁気パッチの分布の変動も合わせて解析した。極域磁場観測データの解析結果を名古屋大学宇宙地球環境研究所においてデータベースとして整備し、2022年より公開を開始した。また並行して、太陽コロナ全球を高解像度で再現するための磁気流体力学シミュレーションコードおよび観測データに基づいて初期条件を計算する磁場モデルの開発を進めている。名古屋大学の惑星間空間シンチレーション(IPS)観測および磁力線に沿った1次元のモデルとの計算結果の比較を行うためのモデル開発を進めている。

太阳风的分布会随着太阳磁场的变化而变化，而太阳磁场的形状会在大约 11 年的太阳活动周期中发生变化。在太阳活动最小期，高速太阳风从太阳极区流出，本研究的目的是阐明其形成过程。太阳观测卫星“日之出”于2006年发射，自2007年起对太阳极地磁场进行定期观测。在第24个活动周期（2008年12月-2019年12月）期间，我们对太阳极区精细磁场结构分布的波动进行了详细分析。结果，我们捕捉到了太阳极小期期间存在于太阳极区的局部磁场结构（磁斑）形成的过程。在这项研究中，我们分析了这24个周期开始之前到结束之后太阳极地磁场的波动，我们捕捉到了极地磁场强度反转，然后在随后的最小周期内最大化的过程。还分析了磁斑分布的变化。极地磁场观测数据的分析结果将被编入名古屋大学天地环境研究所的数据库，并于2022年起向社会公开。与此同时，我们正在开发一种磁场模型，该模型根据磁流体动力学模拟代码和观测数据计算初始条件，以高分辨率再现整个日冕。我们正在开发一个模型，将计算结果与名古屋大学的行星际闪烁（IPS）观测结果以及沿磁场线的一维模型进行比较。