高感度・高分解能のＸ線撮像分光観測による太陽フレア粒子加速の研究

高灵敏度高分辨率X射线成像光谱观测太阳耀斑粒子加速研究

• 批准号: 12J02354
• 负责人: 石川 真之介
• 金额: $ 2.53万
• 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: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J02354/
• 关键词: 太陽; コロナ; フレア; 硬X線; 太陽フレア; 太陽コロナ; X線観測; 半導体検出器

研究代表者は、宇宙科学研究所のグループと三菱重工業と共同で、太陽X線集光撮像観測ロケット実験 FOXSI-2 のフライト検出器の開発を行った。この検出器は、65 μm という極めて微細な位置分解能を持つ。また、エネルギー分解能も1 keV 以下を達成し、～4 keV という低いエネルギーからの観測が実現できることとなった。FOXSI-2 ロケットに前述の研究代表者が開発した CdTe 検出器を搭載し、打ち上げを行って太陽を観測した。検出器は正常動作し、集光撮像による硬X線観測で、世界で初めて太陽の活動領域を複数同時検出することに成功した。1000万K を超える高温プラズマは、硬X線以外の波長では観測が難しく、活動領域における高温プラズマの分布はあまり明らかになっていなかった。FOXSI-2 の高感度と、ひので衛星のX線望遠鏡をはじめとする多波長の同時観測により、コロナのプラズマの温度構造、空間構造をこれまでにない精度で明らかにすることができた。太陽フレアのエネルギー源である太陽大気の磁場を観測するため、太陽彩層上部・遷移層の磁場を簡素するロケット実験 CLASP に向け、波長板モーターの開発と評価試験、CLASP ロケットの組み立てと波長板モーターの取り付けを行った。また、ロケットの組み上げ、波長板モーターの取り付けを無事完了し、共同研究期間である NASA が開発した CLASP 搭載 CCD カメラのフライト品とのインターフェース確認を行い、予定通り偏光観測を行うことができることを確認した。

首席研究员与空间与宇航科学研究所和三菱重工的一个小组合作，为太阳X射线聚焦成像观测火箭实验FOXSI-2开发了飞行探测器。该探测器具有 65 μm 的极精细位置分辨率。此外，能量分辨率已达到1 keV以下，使得可以从低至~4 keV的能量进行观察。上述首席研究员研制的CdTe探测器被安装在FOXSI-2火箭上，并发射该火箭来观测太阳。探测器运行正常，我们通过聚焦成像的硬X射线观测，在世界上首次成功同时探测到太阳的多个活动区域。超过1000万K的高温等离子体在硬X射线以外的波长下很难观测到，并且高温等离子体在活性区的分布尚未明确。得益于 FOXSI-2 的高灵敏度以及使用 Hinode 卫星的 X 射线望远镜同时观测多个波长，我们能够以前所未有的精度阐明日冕等离子体的温度和空间结构。为了观测太阳耀斑的能量来源——太阳大气层的磁场，我们将开发和评估波片电机，组装CLASP火箭，并为CLASP火箭实验传导波片，这将简化我在太阳色球层上部和过渡层的磁场中安装了电机。此外，我们还顺利完成了火箭的组装和波片电机的安装，并确认了与NASA在联合攻关期间开发的配备CLASP的CCD相机的飞行产品的接口，并确认偏振观测可以按计划执行。

项目成果

Kappa Distribution Model for Hard X-Ray Coronal Sources of Solar Flares

太阳耀斑硬X射线日冕源的Kappa分布模型

• DOI: 10.1088/0004-637x/764/1/6
• 发表时间: 2013
• 作者: Oka; M.; Ishikawa; S.; Saint
• 通讯作者: Saint

Hard X-ray and Gamma-ray observations of solar flares

太阳耀斑的硬 X 射线和伽马射线观测

• 发表时间: 2012
• 作者: S. Ishikawa

The Chromospheric Lyman-Alpha Spectro-Polarimeter (CLASP)

色球莱曼-阿尔法分光旋光仪 (CLASP)

• 发表时间: 2014
• 作者: S. Ishikawa; R. Kano; K. Kobayashi; T. B;o; N. Narukage; R. Ishikawa; M. Kubo; Y. Katsukawa; Y. Suematsu; H. Hara; T. Shimizu; T. Sakao; K. Ichimoto; G. Giono; T. Holloway; A. Winebarger; J. Cirtain; B. DePontieu; R. Casini; F. Auchere; J. TrujilloBueno
• 通讯作者: J. TrujilloBueno

すざく衛星広帯域全天モニタとRHESSI衛星による太陽マイクロフレアの硬X線観測

朱雀卫星宽带全天监测仪与RHESSI卫星对太阳微耀斑的硬X射线观测

• 发表时间: 2012
• 作者: 石川真之介; S. Krucker; 大野雅功; R. P. Lin
• 通讯作者: R. P. Lin

Suzaku/WAM and RHESSI Observations of Non-thermal Electrons in Solar Microflares

太阳微耀斑中非热电子的朱雀/WAM 和 RHESSI 观测

• DOI: 10.1088/0004-637x/765/2/143
• 发表时间: 2013
• 影响因子: 4.9
• 作者: Ishikawa; S.; Rrucker; S.; Ohno; M.; Lin; R. P.
• 通讯作者: R. P.