太陽表面乱対流が駆動する磁気流体波エネルギー輸送機構の同定

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本研究計画の目的は、「太陽表面大気(光球)における対流運動による磁束管へのエネルギー注入」および「上層高温大気(彩層)におけるエネルギー散逸」までの一連のエネルギー変換過程を同定することである。課題となるのは、光球上部に位置する彩層の物理量を診断することである。彩層における磁気流体現象はダイナミックである一方で微弱な偏光信号しか伴わず、その診断はこれまで困難であった。そこで鍵となるのが、「国際共同大気球実験SUNRISE-3」による近赤外線偏光分光観測である。本実験は、世界で初めて飛翔体装置による光球・彩層の同時偏光分光観測を行う。研究代表者が開発を進めていたスキャンミラー機構は近赤外線偏光分光装置(SCIP)に搭載されるものであり、偏光スペクトル情報を2次元空間にわたって取得するために必須となる機器である。当該年度は、SUNRISE-3がフライトする年度であった。そこで、飛翔時と同様のコンフィギュレーションにおいてスキャンミラー機構の動作試験を実施し、問題なく所定の機能・性能を有していることを実証した。開発における一連の試験結果については、国際査読論文として成果をまとめており、既に受理・出版されている。並行して、光球における水平速度場の空間構造および光球上空において生じている温度変動現象との関連性を調べている。太陽観測衛星「ひので」の分光スペクトルデータを用いて解析した結果、対流の圧縮運動に応答してガスが温度上昇することを明確に捉えることができた。当該年度において、国際学会にて成果発表を行うことで有意義な議論を交わすことができた。議論内容を反映し、国際査読論文を現在作成しているところである。