太陽中性子観測による、太陽フレア現象におけるイオン加速機構の解明

通过太阳中子观测阐明太阳耀斑现象中的离子加速机制

基本信息

批准号：
04J05759
负责人：
渡邉恭子
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J05759/
关键词：
太陽フレア宇宙線粒子加速太陽中性子

项目摘要

本研究では、太陽フレア現象におけるイオンの加速機構を解明することを目的として、太陽フレアでイオン加速が発生することにより生成される太陽中性子の観測を行っている。名古屋大学太陽中性子観測国際ネットワークを用いて、第23太陽活動期に観測された太陽中性子のデータと、電磁波による太陽フレア観測データを初めて包括的に解析し、太陽フレア現象で見られるイオンの加速機構の解明を行った。第23太陽活動期には100個以上のXクラスの大きな太陽フレアが発生した。太陽中性子観測国際ネットワークから得られたデータの中から、これらの太陽フレアに伴って発生し、5σ以上の統計的有意性を持って観測された、5つの太陽中性子イベントを選び、衛星で観測された強度の強いγ線の発生時刻と中性子のタイムプロファイルを比べ、イオンの加速過程を調べた。その結果、高エネルギーの太陽中性子はγ線が発生した時刻に同時に生成されている事が明らかになった。第23太陽活動期までに観測された全10例の太陽中性子イベントは、全てべき-3〜-4のべき関数で書き表されることが分かった。この解析結果より、太陽表面でのイオン加速ではショック加速機構が働いていることを明らかにした。加速されたイオンの全流量は1030〜1033個/srであった。発生した中性子の分布は、パンケーキ型であることが示唆された。2005年9月7日には今までで最大の強度の太陽中性子イベントが観測された。信号は4つの検出器で観測され、信号の統計的有意性はどの検出器でも10σ以上であった。上記と同様の方法を用いて太陽中性子のスペクトルを導出したところ、高エネルギー側と低エネルギー側でべきが異なる、折れ曲がったスペクトルが得られた。このことより、太陽中性子はある時間幅を持って発生しているか、発生過程でスペクトルが変化していることが示唆された。

在这项研究中，我们观察到太阳耀斑中的离子加速度产生的太阳中子，目的是阐明太阳耀斑中离子的机理。使用Nagoya University国际太阳中子观察网络，我们全面分析了在第23个太阳能活动期间观察到的太阳能中子数据，并使用电磁波观察到了太阳耀斑观察数据，并阐明了在太阳能耀斑现象中看到的离子加速的机制。在第23个太阳能活动期间发生了100多个大型X级太阳耀斑。从从国际太阳中子观察网络获得的数据中，我们选择了五个太阳耀斑产生的太阳中子事件，并观察到5σ或更多的统计显着性，并比较了卫星观察到的中子的时间概况与中子的时间曲线。结果，揭示了高能太阳中子在生成伽玛射线时同时产生。发现在第23个太阳能活动期间观察到的所有10个太阳中子事件都以功率函数为-3至-4。该分析表明，当离子加速度在太阳表面上时，冲击加速度机制起作用。加速离子的总流速为1030至1033 PC/SR。建议产生的中子的分布为煎饼形。 2005年9月7日，观察到有史以来最大强度的太阳能中子事件。用四个检测器观察了信号，并且所有检测器的信号的统计显着性大于10σ。当使用与上述相同的方法得出太阳中子光谱时，获得了弯曲频谱，高能侧和低能侧具有不同的功率。这表明太阳中子是在一定时间段内生成的，或者在开发过程中频谱发生了变化。

项目成果

期刊论文数量（13）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Solar neutron events that have been found in solar cycle 23

太阳周期23中发现的太阳中子事件

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
International Journal of Modern Physics A 20・29
影响因子：
0
作者：
D.Zhang;Y.Iwasaka;A.Matsuki;et al.;Atsushi Matsuki;Atsushi Matsuki;Atsushi Matsuki;松木篤;松木篤;岩坂泰信;Kyoko Watanabe;渡邉恭子;Toshio Terasawa;Kyoko Watanabe;E.O.Fluckiger
通讯作者：
E.O.Fluckiger

太陽中性子観測による太陽フレア現象における粒子加速機構の研究

利用太阳中子观测研究太阳耀斑现象中的粒子加速机制

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
天文月報
影响因子：
0
作者：
D.Zhang;Y.Iwasaka;A.Matsuki;et al.;Atsushi Matsuki;Atsushi Matsuki;Atsushi Matsuki;松木篤;松木篤;岩坂泰信;Kyoko Watanabe;渡邉恭子
通讯作者：
渡邉恭子

Performance of an Improved Solar Neutron Telescope Installed in Sierra Negra Volcano, Mexico

安装在墨西哥内格拉火山的改进型太阳中子望远镜的性能

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Proceeding of 29th International Cosmic Ray Conference
影响因子：
0
作者：
D.Zhang;Y.Iwasaka;A.Matsuki;et al.;Atsushi Matsuki;Atsushi Matsuki;Atsushi Matsuki;松木篤;松木篤;岩坂泰信;Kyoko Watanabe;渡邉恭子;Toshio Terasawa;Kyoko Watanabe;E.O.Fluckiger;Yasushi Muraki;Takashi Sako;Kyoko Watanabe;Kyoko Watanabe;Kyoko Watanabe;Yutaka Matsubara;J.F.Valdes-Galicia
通讯作者：
J.F.Valdes-Galicia

Solar neutron events in association with large solar flares in November 2003

DOI：
10.1016/j.asr.2005.06.047
发表时间：
2004
期刊：
Advances in Space Research
影响因子：
2.6
作者：
K. Watanabe;Y. Muraki;Y. Matsubara;K. Murakami;T. Sako;P. Miranda;R. Ticona;A. Velarde;F. Kak
通讯作者：
K. Watanabe;Y. Muraki;Y. Matsubara;K. Murakami;T. Sako;P. Miranda;R. Ticona;A. Velarde;F. Kak

Solar Neutron Event Associated with an X8.3 Flare on November 2. 2003

2003 年 11 月 2 日与 X8.3 耀斑相关的太阳中子事件

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Proceeding of 29th International Cosmic Ray Conference
影响因子：
0
作者：
D.Zhang;Y.Iwasaka;A.Matsuki;et al.;Atsushi Matsuki;Atsushi Matsuki;Atsushi Matsuki;松木篤;松木篤;岩坂泰信;Kyoko Watanabe;渡邉恭子;Toshio Terasawa;Kyoko Watanabe;E.O.Fluckiger;Yasushi Muraki;Takashi Sako;Kyoko Watanabe
通讯作者：
Kyoko Watanabe