多波長観測と数値計算で探る、太陽・恒星の磁気活動性の統一的理解

通过多波长观测和数值计算统一认识太阳和恒星的磁活动

• 批准号: 22KJ3091
• 负责人: 行方 宏介
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: National Astronomical Observatory of Japan
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ3091/
• 关键词: 太陽・恒星; 黒点; フレア; コロナ質量放出; X線・紫外線放射; せいめい望遠鏡; TESS衛星; NICER; 恒星; 太陽; Kepler衛星; ALMA; 太陽・恒星; 黒点; フレア; コロナ質量放出; X線・紫外線放射; せいめい望遠鏡; TESS衛星; NICER; 恒星; 太陽; Kepler衛星; ALMA

本研究の目的は、(A)恒星フレアの発生条件、(B)エネルギー分配則、そして、(C)噴出現象の有無・性質を明らかにすることである。そのために、研究実施計画に記したように、京都大学3.8mせいめい望遠鏡、西はりま2mなゆた望遠鏡、X線衛星NICER等を用いて、活動的な太陽型星EK DraとV889 Herを徹底的にモニタ観測し、さらに太陽観測データ解析を通した恒星現象の解明も実施した。特に研究(A)は大きな進展があった。まず、太陽放射と太陽磁場の対応関係を恒星へ外挿し、恒星の観測スペクトルが再現できるかを検証した。その結果、本来衛星観測を必要とする恒星のX線・紫外線のスペクトルが、地上観測だけから推定できる可能性を提示した。これは、恒星の系外惑星大気への影響の評価をより安価に行うことを可能にしたという点で意義深く、将来的に系外惑星が生命居住可能かどうかを調べる基盤になると期待される。加えて、電波への拡張の研究も行い、ALMAアーカイブデータを用いたミリ波放射の特徴づけを開始した。研究(B)に関しては、数件の恒星フレアのX線・可視光等の多波長同時観測に成功した。その成果の一例として、低温度M型星のスーパーフレアの加熱機構が、太陽フレアと共通しており、その加熱率は極めて高いことが観測から示唆された。この加熱率の高さは、本課題において最終的に明らかにしたい「エネルギー分配」を物理的に理解するための根拠になるため重要である。研究(C)に関しては、特に太陽フレア・プラズマ噴出の解析を通して、これまで取得された恒星フレア・噴出現象を理解するという研究を実施し、太陽で起きている現象の一部が恒星でも共通して見られることを示した。これは、太陽という限られた星から我々が学んできた描像が、他の恒星にも拡張可能であることを示し、宇宙の他の恒星圏の普遍的理解において重要な役割を果たす。

这项研究的目的是澄清（a）发生星耀斑的条件，（b）能量分布规则，以及（c）射血现象的存在和特性。为此，正如研究实施计划中所述，我们使用京都大学380万Seimei望远镜，Nishiharima 2M 2M望远镜，X射线卫星Nicer和其他卫星以及其他卫星和其他Sol sol sol solar smopermativid data data详细阐明了活跃的太阳能星星EK DRA和V889。特别是，研究取得了重大进展（a）。首先，我们将太阳辐射和太阳磁场之间的对应关系推送到恒星，并验证了是否可以再现了恒星的观察到的光谱。结果，我们提出了一种可能仅从地面观测中估算的X射线和紫外线的光谱（最初需要卫星观测）的可能性。这是有意义的，因为它允许评估恒星对系外行星大气的影响便宜，并有望作为研究未来是否可行的未来的基础。此外，我们对扩展到无线电波进行了研究，并开始使用ALMA档案数据来表征毫米波辐射。关于研究（b），我们成功地对几种恒星耀斑（例如X射线和可见光）进行了多次波长同时观察。作为此结果的一个例子，观察结果表明，低温M型星的超级耀斑的加热机理对于太阳耀斑来说是共同的，并且加热速率非常高。高加热速率很重要，因为它为我们想在此主题中澄清的“能量分布”提供了物理理解的基础。关于研究（C），我们通过分析太阳耀斑和等离子体的射血而进行了研究，研究了先前获得的恒星耀斑和射血现象，并表明在太阳中发生的某些现象也可以在共同的恒星中看到。这表明我们从有限的太阳恒星中学到的图像可以扩展到其他恒星，并且在我们对宇宙中其他恒星球的普遍理解中起着重要作用。