多波長観測と数値計算で探る、太陽・恒星の磁気活動性の統一的理解

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本研究の目的は、(A)恒星フレアの発生条件、(B)エネルギー分配則、そして、(C)噴出現象の有無・性質を明らかにすることである。そのために、研究実施計画に記したように、京都大学3.8mせいめい望遠鏡、西はりま2mなゆた望遠鏡、X線衛星NICER等を用いて、活動的な太陽型星EK DraとV889 Herを徹底的にモニタ観測し、さらに太陽観測データ解析を通した恒星現象の解明も実施した。特に研究(A)は大きな進展があった。まず、太陽放射と太陽磁場の対応関係を恒星へ外挿し、恒星の観測スペクトルが再現できるかを検証した。その結果、本来衛星観測を必要とする恒星のX線・紫外線のスペクトルが、地上観測だけから推定できる可能性を提示した。これは、恒星の系外惑星大気への影響の評価をより安価に行うことを可能にしたという点で意義深く、将来的に系外惑星が生命居住可能かどうかを調べる基盤になると期待される。加えて、電波への拡張の研究も行い、ALMAアーカイブデータを用いたミリ波放射の特徴づけを開始した。研究(B)に関しては、数件の恒星フレアのX線・可視光等の多波長同時観測に成功した。その成果の一例として、低温度M型星のスーパーフレアの加熱機構が、太陽フレアと共通しており、その加熱率は極めて高いことが観測から示唆された。この加熱率の高さは、本課題において最終的に明らかにしたい「エネルギー分配」を物理的に理解するための根拠になるため重要である。研究(C)に関しては、特に太陽フレア・プラズマ噴出の解析を通して、これまで取得された恒星フレア・噴出現象を理解するという研究を実施し、太陽で起きている現象の一部が恒星でも共通して見られることを示した。これは、太陽という限られた星から我々が学んできた描像が、他の恒星にも拡張可能であることを示し、宇宙の他の恒星圏の普遍的理解において重要な役割を果たす。