炭素14の超高精度分析による太陽ダイナモ研究の新展開

通过碳14超高精度分析太阳能发电机研究新进展

• 批准号: 21H04497
• 负责人: 宮原 ひろ子
• 金额: $ 26.62万
• 依托单位: Musashino Art University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04497/
• 关键词: 太陽ダイナモ; 太陽活動周期; 太陽活動極小期; 宇宙線生成核種; 加速器質量分析; 太陽フレア

本研究では、樹木年輪中の炭素14濃度を１年分解能で超高精度で分析することで、太陽活動極小期の発生直前の11年周期の特性を明らかにし、太陽活動の長期的低下のメカニズムについて手掛かりを得ることを目的としている。また、発展的目標として、太陽活動極小期と大規模太陽フレアとの関連性について議論することも目指している。今年度は、ウォルフ極小期の発生直前の時代について、炭素14濃度の分析を重点的に行った。分析には、下北半島の猿ヶ森埋没林から採取されたアスナロの年輪を使用し、山形大学高感度加速器質量分析センターで重複測定を行った。その結果、太陽活動が低下に向かう年代において大規模な太陽フレアが3回にわたって発生していたことが判明した。炭素14の増加が見られたのは、1262年、1269年、1280年の年輪で、それぞれ最大規模の太陽フレアである775年イベントの約13%、約27%、約19%の規模であった。いずれも11年周期の極大付近から衰退期にかけて発生していた。また、1262年のイベント以降、太陽周期が数年長くなっていた可能性も示された。太陽活動の低下にともない太陽内部で磁場が乱流の影響を受けやすくなっていた可能性や、複雑な黒点の出現によって極小期の発生が後押しされた可能性があることが示唆された。

In this study, carbon-14 concentration in tree rings was analyzed with ultra-high precision for one-year decomposition energy. The characteristics of 11-year cycle before the onset of solar minimum period were analyzed. The characteristics of long-term decrease of solar activity were analyzed. The purpose of development, solar minimum and large-scale solar eclipse are discussed in detail. This year, the analysis of carbon 14 concentration is the focus of the study. The analysis was carried out by using the Yamagata University High Sensitivity Accelerator Mass Analysis Center. As a result, the sun's activity is low, and the sun's activity is low. Carbon 14 increased by about 13%, about 27%, and about 19% in 1262, 1269, and 1280 years, respectively. In the middle of the 11-year cycle, the maximum period is close to the recession period. The possibility of a solar cycle lasting several years is shown. The influence of magnetic field turbulence in the interior of the sun on the low activity of the sun may be influenced by the possibility of occurrence of a complex black point and the possibility of occurrence of a minimum.

项目成果

Measurement of cosmogenic 10Be in endogenic travertine deposits at Baishuitai

白水台内生钙华矿床中宇宙成因 10Be 的测定

• 发表时间: 2021
• 作者: Hiroko Miyahara;Hongyang Xu;Limin Zhou;Kazuho Horiuchi;Hiroyuki Matsuzaki
• 通讯作者: Hiroyuki Matsuzaki

High resolution simulation of solar convection zone in Fugaku

富岳太阳对流区的高分辨率模拟

• 发表时间: 2021
• 作者: Hotta H;Toriumi S;堀田英之;Hideyuki Hotta;Hideyuki Hotta;Hideyuki Hotta;堀田英之;堀田英之;H. Hotta;H. Hotta
• 通讯作者: H. Hotta

Exploration of beryllium calcination condition for the high-resolution 10Be analysis of cosmic ray events

宇宙线事件高分辨率 10Be 分析的铍煅烧条件探索

• 发表时间: 2021
• 作者: Kanzawa;K.;Miyake;F.;Horiuchi;K.;Fujimori;R.;Yamagata;T. and Matsuzaki;H.
• 通讯作者: H.

観測・歴史時代の宇宙線・大気環境のプローブとしての高解像度宇宙線生成核種分析

对宇宙线产生的核素进行高分辨率分析，作为观测和历史时期宇宙线和大气环境的探针

• 发表时间: 2021
• 作者: Ohuchi;T.;Higo;Y.;Tange;Y.;堀内一穂
• 通讯作者: 堀内一穂

Correct reproduction of solar differential rotation in high-resolution simulation with Fugaku

使用 Fugaku 高分辨率模拟正确再现太阳差分自转

• 发表时间: 2021
• 作者: H. Hotta