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，我们正在观察太阳耀斑中离子加速产生的太阳中子，旨在阐明太阳耀斑现象中离子加速的机制。利用名古屋大学太阳中子观测国际网络，首次对第23次太阳活动期间观测到的太阳中子数据和利用电磁波的太阳耀斑观测数据进行了综合分析，明确了太阳耀斑现象中观测到的离子加速机制。这。第23个太阳活动期间发生了100多次大型X级太阳耀斑。从国际太阳中子观测网络获得的数据中，我们选择了5个与这些太阳耀斑一起发生、观测到的统计显着性在5σ以上的太阳中子事件，并通过卫星对它们的离子加速过程进行了研究。比较强伽马射线的产生时间和中子的时间剖面。结果表明，高能太阳中子与伽马射线同时产生。直到第 23 个太阳周期观测到的所有 10 个太阳中子事件都用 -3 到 -4 的幂函数来表示。分析结果表明，冲击加速机制在加速太阳表面的离子方面发挥着作用。加速离子的总流速为1030-1033ions/sr。所产生的中子的分布被认为是煎饼形的。 2005年9月7日，观测到有史以来最强烈的太阳中子事件。在四个探测器上观察到信号，所有探测器上信号的统计显着性均大于 10σ。当使用与上述类似的方法推导太阳中子的光谱时，得到了高低能量侧具有不同功率的弯曲光谱。这表明太阳中子是在一定的时间跨度内产生的，或者它们的光谱在产生过程中发生变化。

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

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

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

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