太陽スピキュール観測で探るコロナ加熱：波動は加熱に寄与しているか

通过太阳针状观测探索日冕加热：波是否有助于加热？

基本信息

批准号：
17J07733
负责人：
鄭祥子
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、分光観測からスピキュールの理解を進めることを目指した。IRIS衛星が極域コロナホールの太陽縁外をMg IIスペクトル線で観測したデータを解析し、Mg II線の明るさと線シフト及び線幅について高度ごとの傾向を統計的かつ定量的に示した。この観測を理解するため、non-LTE輻射輸送モデリングを実施した。その結果、観測されたMg II線プロファイルが単純化したモデルでよく再現できた。即ち、多数のスピキュールが視線方向に存在し、かつ25km/sから25km/sの間からランダムに割り当てられた視線速度をそれぞれのスピキュールが持つと仮定することでよく再現できた。また、この視線速度の範囲はひので衛星により撮像観測された見かけの速さと同程度であることが分かった。さらに、Mg II線プロファイルがnon-LTE輻射輸送モデリングの入力パラメタに対してどのような依存性を持つかについても示した。得られた成果について査読論文を出版し、国内外の研究会で発表した。本研究遂行にあたり、non-LTE輻射輸送計算を得意とするP. Heinzel氏のグループと国際共同研究を行った。互いの研究拠点に滞在して直接交流することで綿密な議論を実現した。さらに本課題を一層推進するための共同研究も実施できた。即ち、スピキュールをもたらすような衝撃波とそれに関連する大気構造が、彩層線にいかに反映され、時間発展するかについて知見を得るため、彩層中の衝撃波を含み、ダイナミクスの理解が進んでいる太陽フレアの大気についてその時間発展を輻射流体計算し、観測と比較した。得られた結果は研究会で発表し、海外の専門家との個別議論を深めた。本年度終盤では、この 3年間の研究成果を博士論文としてまとめた。

在这项研究中，我们旨在通过光谱观察加深对针状体的理解。我们分析了IRIS卫星观测极日冕洞太阳边缘外Mg II谱线的数据，统计和定量地显示了不同高度Mg II谱线的亮度、线移和线宽变化趋势。为了理解这一观察结果，我们进行了非 LTE 辐射传输建模。结果，简化模型很好地再现了观察到的 Mg II 线轮廓。换句话说，通过假设径向有许多针状体并且每个针状体具有从 25 km/s 到 25 km/s 随机分配的径向速度，我们能够很好地重现结果。还发现该径向速度的范围与日之出卫星观测到的视速度相当。此外，我们还展示了 Mg II 线路轮廓如何取决于非 LTE 辐射传输建模的输入参数。我们针对所获得的结果发表了一篇经过同行评审的论文，并在国内和国际研究会议上进行了展示。在开展这项研究时，我们与专门从事非LTE辐射传输计算的P. Heinzel先生的团队进行了国际联合研究。通过留在对方的研究基地，直接互动，进行了深入的讨论。此外，我们能够进行联合研究以进一步推动这一课题。换句话说，为了了解引起针状体和相关大气结构的冲击波如何在色球层中反射并随着时间的推移而演化，我们研究了太阳系，其中包括色球层中的冲击波，其动力学已得到很好的了解通过辐射流体计算了大气耀斑的时间演化并与观测结果进行了比较。所取得的成果在研究会议上进行了展示，并与海外专家进行了单独讨论。今年年底，我将近三年的研究成果整理成博士论文。