Investigation on the evolution of solar active regions by the multi-wavelength spectropolarimetry

多波长分光偏振法研究太阳活动区的演化

基本信息

批准号：
22J01566
负责人：
川畑佑典
金额：
$ 2.75万
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：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-22 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22J01566/
关键词：
太陽物理学磁場偏光分光磁気流体力学

项目摘要

本研究では、太陽系最大の爆発現象である太陽フレアを引き起こすような活動領域がどのようにエネルギーを蓄え、不安定化するのかを明らかにすることを目的とする。我々は偏光観測で得られる磁場情報と磁気流体力学に基づく外挿モデルを用いて太陽大気の3次元な磁場構造の進化を追うことを計画している。これまでの研究の問題点としては、外挿モデルにおいて、太陽大気においては磁場の力が支配的であるという仮定を置いていたことにあった。実際に境界条件として与える太陽表面の光球観測磁場では上記の仮定を満たしていない可能性が高い。本研究ではその課題を解決するために、光球よりも高度が高く、磁場の力が支配的であると考えられる彩層の磁場を観測し、境界条件として外挿モデルに適用することを目指す。さらにこれまでは力学的平衡の仮定をおいて外挿していたが、時系列の観測磁場を境界条件として、磁気流体力学方程式を解くことで、動的な進化も調べることも視野に入れている。本年度は時系列磁場データに対して磁気流体力学モデルを適用する手法の検証を行った。活動領域をモデリングした、磁気流体力学シミュレーションの結果の光球磁場の時系列データに対して外挿を行い、実際のシミュレーション結果との比較を行った。今後は彩層磁場の時系列データでも同様に計算を行い、モデリングが改善するかどうかを検証する予定である。

这项研究旨在阐明如何导致太阳耀斑的活跃区域，这是太阳系中最大的爆炸现象，储存能量和不稳定。我们计划遵循基于从极化观测值和磁性水力动力学获得的磁场信息的外推模型，使用外推模型的三维磁场结构的演变。先前研究的一个问题是，在外推模型中，假设磁场的力在太阳大气中占主导地位。太阳能表面上的光球观测磁场很有可能被视为边界条件。为了解决此问题，本研究旨在观察色溶层的磁场，该彩色层高于光电，并被磁场的力量占主导地位，并将其应用于外推模型作为边界条件。此外，尽管直到现在推断，但我们已经在表面上放置了机械平衡的假设，但我们还考虑了通过使用时间序列观察到的磁场作为边界条件来求解磁性水力动力学方程来研究动态进化的研究。今年，我们验证了一种将磁性水动力模型应用于时间序列磁场数据的方法。通过磁性水力动力学模拟对光球磁场的时间序列数据进行外推，该数据对活性区域进行了建模，并与实际的模拟结果进行了比较。将来，我们计划在染色性磁场的时间序列数据上执行类似的计算，以验证建模是否会改善。