天体高温プラズマ活動現象の、磁気エネルギー蓄積過程と解放過程との研究

天体高温等离子体活动现象磁能积累与释放过程研究

基本信息

批准号：
15740125
负责人：
横山央明
金额：
$ 2.3万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

コロナ加熱を説明する過程としてコロナAlfven波を熱拡散する可能性が議論されている。2006年夏打ち上げ予定のSOLAR-B衛星においても、これは最重要課題のひとつと位置付けられる。著者らによる過去の研究では、そのエネルギー源となるAlfven波の発生機構を探るために、2.5次元磁気流体シミュレーションをおこない、発生したAlfven波の振幅・エネルギー・周期を調べてそのコロナ加熱への貢献度を定量的に評価した。浮上磁場とコロナ磁場とのコロナ中でのリコネクションによる発生では、振幅は10%程度、磁気エネルギーの10%が波動に転換されるという結果をえた。この結果をふまえたうえでSOLAR-B衛星での観測計画の具体化をめざし、本年度の研究では波動観測についての可能性を探った。活動領域でみられるフレアやマイクロフレアにともなって発生するであろう波動を想定して、3次元磁気流体シミュレーションを行い、そこから発生するライン放射について仮想的に「観測」をしてどういうふうに見えるか、について調べた。ラインプロファイルの時間変化を適切に観測することで、フレアやマイクロフレアから発生するファストモード磁気音波やAlfven波の波群のエネルギーや、コロナ磁場についての情報が得られることを示した。これ以外に、太陽コロナ中での浮上磁場とコロナ磁場とのリコネクションの研究(磯部・宮腰・能登谷氏らとの共同研究)、磁場エネルギー蓄積の観測的研究(山本・草野氏らとの共同研究)、相対論的磁気リコネクション(渡邊氏との共同研究)、太陽フレア非熱硬X線放射の研究(簑島・三谷氏らとの共同研究)、惑星磁気圏と太陽風との相互作用(垰氏らとの共同研究)、マグネターからの巨大バースト現象の研究(寺澤氏らとの共同研究)などをおこなった。

日冕阿尔文波热扩散的可能性正在作为解释日冕加热的过程进行讨论。这也被定位为计划于 2006 年夏季发射的 SOLAR-B 卫星最重要的问题之一。在作者之前的研究中，我们进行了2.5维磁流体动力学模拟来探索作为能源的阿尔文波的产生机制，并研究了所产生的阿尔文波的振幅、能量和周期，以确定它们对日冕加热的贡献我们对程度进行了定量评估。当悬浮磁场与日冕磁场重联产生时，振幅约为10%，结果表明，有10%的磁能转化为波。基于这些结果，今年的研究探索了波浪观测的可能性，旨在充实利用SOLAR-B卫星的观测计划。我们进行了三维磁流体动力学模拟，假设在活动区域中会出现耀斑和微耀斑，并实际上“观察”它们产生的线辐射，并研究它是否可见。我们表明，通过适当观察线剖面的时间变化，我们可以获得有关耀斑和微耀斑产生的快模磁声波和阿尔文波群以及日冕磁场的能量信息。除此之外，太阳日冕中悬浮磁场与日冕磁场重联的研究（与矶部、宫越、能登也等人共同研究）、磁场能量积累的观测研究（与山本共同研究），草野等人）研究），相对论磁重联（与渡边先生）太阳耀斑的非热硬X射线辐射研究（与瓮岛和三谷等人的联合研究）、行星磁层与太阳风之间的相互作用（与Tao等人的联合研究）、磁星的巨爆发他进行了研究对该现象的研究（与寺泽先生等人的共同研究）。