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

通过多波长观测和数值计算统一认识太阳和恒星的磁活动

• 批准号: 22KJ3091
• 负责人: 行方 宏介
• 金额: $ 3.08万
• 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: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ3091/
• 关键词: 太陽・恒星; 黒点; フレア; コロナ質量放出; X線・紫外線放射; せいめい望遠鏡; TESS衛星; NICER; 恒星; 太陽; Kepler衛星; ALMA

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。

The purpose of this study is (A) the conditions for the formation of stellar efflux,(B) the distribution of efflux,(C) the existence and nature of efflux. The 3.8m telescope of Kyoto University, the 2m telescope of Nishiki, the X-ray satellite NICER, etc. were used to thoroughly detect and analyze the solar phenomena. Special research (A) big progress. The relationship between solar radiation and solar magnetic field is proved by the observation and reproduction of stars. The results suggest the possibility of stellar X-ray and ultraviolet detection and terrestrial detection. A review of the impact of the star's exosphere on the planet's future is expected to be profound, and the exosphere's future is expected to be habitable. The study of radio wave propagation, ALMA, and the characteristics of radio wave emission In the study (B), the simultaneous detection of X-ray and visible light of several stars was successfully carried out. An example of this is the heating mechanism for low temperature M-type stars. The heating rate is high. The high heating rate of this subject is the ultimate goal of understanding physics. The study (C) is related to the analysis of the solar ejection phenomenon, and the study of the solar ejection phenomenon is related to the understanding of the solar ejection phenomenon, and part of the solar ejection phenomenon is related to the understanding of the solar ejection phenomenon. This is an important part of the universal understanding of the universe and its stellar cycles.

项目成果

Reconstructing the XUV Spectra of Active Sun-like Stars Using Solar Scaling Relations with Magnetic Flux

利用太阳标度与磁通量的关系重建活跃类日恒星的 XUV 光谱

• DOI: 10.3847/1538-4357/acbe38
• 发表时间: 2023
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: Namekata Kosuke;Toriumi Shin;Airapetian Vladimir S.;Shoda Munehito;Watanabe Kyoko;Notsu Yuta
• 通讯作者: Notsu Yuta

Hunting for superflares and coronal mass ejections on Sun-like stars: From the era of the Kepler space telescope to the Seimei telescope

寻找类太阳恒星上的超级耀斑和日冕物质抛射：从开普勒太空望远镜时代到晴明望远镜时代

• 发表时间: 2022
• 作者: Kosuke Namekata;Hiroyuki Maehara;Vladimir Airapetian;Rishi Paudel;Keith Gendreau;Zaven Arzoumanian;Pascal Petit;Kai Ikuta;Satoshi Honda;Yuta Notsu;Shun Inoue;Shin Toriumi ;Meng Jin;Kosuke Namekata;Kosuke Namekata;Kosuke Namekata
• 通讯作者: Kosuke Namekata

Spectroscopic and photometric observations of dwarf nova superoutbursts by the 3.8 m telescope Seimei and the Variable Star Network

• DOI: 10.1093/pasj/psab036
• 发表时间: 2021-04
• 期刊: Publications of the Astronomical Society of Japan
• 影响因子: 2.3
• 作者: Y. Tampo;K. Isogai;N. Kojiguchi;H. Maehara;K. Taguchi;Taichi Kato;M. Kimura;Yasuyuki Wakamatsu

XUV Spectra of Active Solar-like Stars: Extension of Empirical Laws From Solar Observations

活动类太阳恒星的 XUV 光谱：太阳观测经验定律的推广

• 发表时间: 2022
• 作者: Kosuke Namekata;Hiroyuki Maehara;Vladimir Airapetian;Rishi Paudel;Keith Gendreau;Zaven Arzoumanian;Pascal Petit;Kai Ikuta;Satoshi Honda;Yuta Notsu;Shun Inoue;Shin Toriumi ;Meng Jin;Kosuke Namekata
• 通讯作者: Kosuke Namekata

Hunting for superflares and coronal mass ejections

寻找超级耀斑和日冕物质抛射

• 发表时间: 2022
• 作者: Kosuke Namekata;Hiroyuki Maehara;Vladimir Airapetian;Rishi Paudel;Keith Gendreau;Zaven Arzoumanian;Pascal Petit;Kai Ikuta;Satoshi Honda;Yuta Notsu;Shun Inoue;Shin Toriumi ;Meng Jin;Kosuke Namekata;Kosuke Namekata;Kosuke Namekata;Kosuke Namekata;Kosuke Namekata
• 通讯作者: Kosuke Namekata