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

太阳表面湍流对流驱动的磁流体动力波能传输机制识别

• 批准号: 21K13972
• 负责人: 大場 崇義
• 金额: $ 2.91万
• 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 Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K13972/
• 关键词: 太陽; 対流; 磁場; 光球; 彩層; 偏光分光; 気球; 磁気流体波

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。

The purpose of this research project is to determine the process of magnetic beam tube (MBT) transition from the convection motion of solar surface atmosphere (atmosphere) to the dissipation of upper atmosphere atmosphere (color layer). The physical quantity of the color layer is diagnosed. Color layer magnetic fluid phenomenon is difficult to diagnose due to weak polarized signal. Near-infrared polarized light spectroscopy (NIRS) was developed for the International Common Satellite System SUNRISE-3. This is the first time in the world that a flying body device has been developed. Research representatives can develop new devices that are equipped with near-infrared polarization spectroscopy devices (SCIP) and necessary machines to obtain polarization spectral information in two-dimensional space. When the year is over, SUNRISE-3 is over. The test of the motion of the mechanism is carried out, and the function and performance determined by the problem are verified. The results of a series of trials are published, accepted and published. The spatial structure of horizontal velocity field in parallel and in the atmosphere and the temperature variation phenomenon in the atmosphere are modulated. The spectral analysis of the solar observation satellite shows that the temperature rise due to the compression motion of the current is clearly detected. When this year, the international society will present its achievements. The content of the discussion is reflected in the international research paper.

项目成果

Horizontal flow structure and its dynamics in the photosphere

光球层中的水平流结构及其动力学

• 发表时间: 2021
• 作者: Takayoshi Oba;Yusuke Iida;Toshifumi Shimizu
• 通讯作者: Toshifumi Shimizu

ロッキード・マーティン太陽天体物理学研究所(米国)

洛克希德·马丁公司太阳天体物理实验室（美国）

マックス・プランク太陽物理学研究所(ドイツ)

马克斯·普朗克太阳物理研究所（德国）

国際共同大気球実験SUNRISE-3/近赤外線偏光分光観測装置

国际联合气球实验SUNRISE-3/近红外偏振光谱观测装置

国際共同大気球観測実験「SUNRISE-3」で迫る太陽大気のダイナミクス

国际联合气球观测实验“SUNRISE-3”接近太阳大气的动力学

• 发表时间: 2021
• 作者: Kurokawa;H.;大場崇義
• 通讯作者: 大場崇義