高エネルギー宇宙線による太陽磁場変動の研究

点击翻译按钮获取中文摘要

太陽の影の変動を観測して11年周期の太陽活動に伴う太陽周辺磁場の時間変動を明らかにするため、チベット実験グループはこれまで15m間隔に並べていた検出器アレイに1999年秋と2002年秋に計約500台、2003年に周辺にも検出器を増設して7.5m間隔の濃密アレイで観測している。1996〜97年頃は太陽活動極小期で太陽双極子磁場は地磁気と逆方向で、10TeV宇宙線による"太陽の影"は丁度太陽の方向にあったことがチベット実験で確認された。これらは、COSPAR、ICRCなどの国際会議で報告し、ApJにも掲載され、シミュレーションでも再現できている。1998年と1999年のデータからは、太陽は1998年に活動期(サイクル23)に入り、面白いことに"太陽の影"が10TeVで浅くなり始めた。1999年には更に浅くなり、2000年には影が殆ど消え、2001年には少し現われた。2002年前半のデータでは再び影が浅くなったが、後半からは太陽活動が下降に転じて影が現われはじめた。2003年以降は下降期が続いていて、影の消長は濃密アレイによって可能になった3TeV宇宙線では強調されて観測されている。太陽磁場の反転は2000年から2001年に起きたと思われる。影の消長は黒点数の変化とよい相関がある。当初、少なくとも3ケ月毎に影の位置が定まり、その移動の様子が分かると考えていたが、影が非常に薄れたため6〜8カ月間のデータを蓄積しないと捉えられないのは予想外であった。しかし、逆に太陽活動の最盛期に伴う磁場の逆転期には双極子磁場は大きく崩れることが判明した。最盛期にはGnevyshev Gapと呼ばれる黒点数の極小が現われ、年毎の解析では"太陽の影"が深くなって良い相関があるが、3カ月単位での解析では相関は微妙である。現在の状況からすると2006年〜2007年の静穏期には太陽双極子磁場と地磁気の極性がそろうと予想され、1996〜1997年と対照的に"太陽の影"は地磁気効果の倍ほど西にずれることが予想される。その時間的移動の様子が数カ月単位で見えてくると期待している。