非線形拡散過程を考慮した銀河宇宙線太陽変調モデルの構築とその汎用化

考虑非线性扩散过程的银河宇宙线太阳调制模型的构建及其推广

基本信息

批准号：
20K03956
负责人：
三宅晶子
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Ibaraki National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K03956/
关键词：
銀河宇宙線磁気乱流太陽風太陽圏粒子加速

项目摘要

令和４年度も、太陽風速度の緯度依存性と非線形拡散過程を考慮した太陽圏内銀河宇宙線伝播コードの構築を進めた。加えて惑星間空間磁場乱流成分比の変動を導入し、観測で得られている乱流成分比の変動が宇宙線強度変動にどの程度影響を及ぼすのかを検証した。拡散係数やドリフト運動の減衰項に乱流成分比の観測結果を適用した結果、宇宙線陽子の月次スケールでの強度変動の変動率は乱流成分比を１とした場合に比べて大きくなることを確認した。この変動がAMS-02や地上の中性子モニターで観測されている月次スケール以下の強度変動に対応することを期待したが、今回の試験的導入では優位な相関は得られなかった。本成果は44th COSPAR Scientific Assemblyや物理学会で報告した。今後も引き続き最適な拡散係数モデルの調査を継続するとともに、太陽風速度の緯度依存性の導入を継続する。他方、本太陽変調モデルの検証に有用なCALETによる低エネルギー粒子観測のデータ解析が進み、2015年10月から2021年5月までの銀河宇宙線電子・陽子の計数率を用いて太陽変調の荷電依存性を議論することに成功した。ドリフト効果を考慮した数値計算モデルでCALETによる低エネルギー電子・陽子計数率の変動を再現することに成功し、ドリフト効果が太陽変調現象に大きな役割を果たしていることを示す定量的な証拠が得られた。本成果は物理学会で報告するとともに、Physical Review Lettersに掲載予定である。

2020财年，我们继续构建日光层内银河宇宙线传播代码，该代码考虑了太阳风速和非线性扩散过程的纬度依赖性。此外，我们还引入了行星际空间磁场的湍流成分比的涨落，并验证了通过观测获得的湍流成分比的涨落对宇宙线强度涨落的影响程度。将湍流成分比的观测结果应用于扩散系数和漂移运动的衰减项，结果发现宇宙线质子强度波动在月尺度上的波动率比湍流成分比为设置为1。我确认了这一点。我们预计这种波动将对应于 AMS-02 和地面中子监测仪观测到的月度或更小的强度波动，但在本次试验实施中没有获得显着的相关性。这一结果在第 44 届 COSPAR 科学大会和日本物理学会上报告。我们将继续研究最优扩散系数模型，并继续引入太阳风速的纬度依赖性。另一方面，对于验证太阳调制模型有用的CALET低能粒子观测数据分析已经取得进展，并使用2015年10月至2015年10月的银河宇宙线电子和质子计数率计算了太阳调制电荷。 2021 年 5 月。我们成功讨论了依赖。我们使用考虑了漂移效应的数值计算模型成功地再现了CALET引起的低能电子和质子计数率的波动，并获得了漂移效应在太阳调制现象中发挥重要作用的定量证据。该结果将在日本物理学会报告，并将发表在《物理评论快报》上。

项目成果

期刊论文数量（11）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

NASA/GSFC/Washington University/University of Maryland(米国)

NASA/GSFC/华盛顿大学/马里兰大学（美国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

CALETの７年間の観測に基づく太陽変調の荷電依存性の観測結果

基于CALET 7年观测的太阳调制电荷依赖性观测结果

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
三宅晶子; 宗像一起; 赤池陽水; 鳥居祥二; 小林兼好; 片岡龍峰; 中平聡志; 浅岡陽一; 寺澤敏夫; 他 CALETチーム
通讯作者：
他 CALETチーム

Charge-sign dependent cosmic-ray modulation observed with the Calorimetric Electron Telescope on the International Space Station

用国际空间站上的量热电子望远镜观测到的与电荷符号相关的宇宙射线调制

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
8.6
作者：
O. Adriani; Y. Akaike; K. Asano; Y. Asaoka; E. Berti; ...; S. Miyake (44番目); ...; W. V. Zober (計80名）
通讯作者：
W. V. Zober (計80名）

Solar Modulation During the Descending Phase of Solar Cycle 24 Observed with CALET on the International Space Station

国际空间站上 CALET 观测到的太阳周期 24 下降阶段的太阳调制