大陽フレアによって生じる電磁流体衝撃波の発生メカニズムと伝播機構の解明

本年度は、「太陽フレアによって生じる衝撃波」と「リコネクション・インフロー」の2つのテーマで博士論文を執筆し、研究結果をまとめた。現在、「太陽フレアのエネルギーはコロナ中の磁場に蓄えられており、磁気リコネクションによって解放される」というリコネクションモデルが支持されている。このプロセスにおいては、磁場のつなぎ変わる場所へのプラズマの流入(インフロー)が重要であり、リコネクションモデルを確立するためには、この流れを観測することが不可欠である。私は、1996年から2000年までの極紫外線の太陽データを調査し、6例のインフローを発見した。多数のインフローの発見は本研究が初めてであり、その存在の一般性を確立した。太陽フレアが発生すると、太陽面を伝播する波動現象がしばしば観測される。最初の波動現象は、1960年、モートンによって発見され、現在、Hα線で観測される波は「モートン波」と呼ばれている。京都大学飛騨天文台の太陽フレア監視望遠鏡は、モートン波もしくはその存在を示唆する現象を20例観測しており、このデータを調べることで、モートン波の発生にはフィラメントの噴出が強く関係していることを発見した。また、これらのデータの中には、他波長でも波動現象が同時に観測されているものがあり、「ようこう」衛星のX線望遠鏡が2例の波動現象(X線波)を捉えていた。私は、X線のデータから得た物理量と電磁流体理論を用いることで、X線波が衝撃波であることを初めて理論的に確かめた。一方、飛騨天文台の最新望遠鏡SMARTを用いて、一つのフレア中に3連発で発生したモートン波(衝撃波)を発見した。これは世界初の発見で、3度ともフィラメントの噴出が関係していることを突き止めた。また、先行した低速の衝撃波に、高速の衝撃波が追いつき、合体する様子も捉えることに成功し、このタイミングで電波バーストの増光があることを発見した。

本年度は、「太陽フレアによって生じる衝撃波」と「リコネクション・インフロー」の2つのテーマで博士論文を執筆し、研究結果をまとめた。現在、「太陽フレアのエネルギーはコロナ中の磁場に蓄えられており、磁気リコネクションによって解放される」というリコネクションモデルが支持されている。このプロセスにおいては、磁場のつなぎ変わる場所へのプラズマの流入(インフロー)が重要であり、リコネクションモデルを確立するためには、この流れを観測することが不可欠である。私は、1996年から2000年までの極紫外線の太陽データを調査し、6例のインフローを発見した。多数のインフローの発見は本研究が初めてであり、その存在の一般性を確立した。太陽フレアが発生すると、太陽面を伝播する波動現象がしばしば観測される。最初の波動現象は、1960年、モートンによって発見され、現在、Hα線で観測される波は「モートン波」と呼ばれている。京都大学飛騨天文台の太陽フレア監視望遠鏡は、モートン波もしくはその存在を示唆する現象を20例観測しており、このデータを調べることで、モートン波の発生にはフィラメントの噴出が強く関係していることを発見した。また、これらのデータの中には、他波長でも波動現象が同時に観測されているものがあり、「ようこう」衛星のX線望遠鏡が2例の波動現象(X線波)を捉えていた。私は、X線のデータから得た物理量と電磁流体理論を用いることで、X線波が衝撃波であることを初めて理論的に確かめた。一方、飛騨天文台の最新望遠鏡SMARTを用いて、一つのフレア中に3連発で発生したモートン波(衝撃波)を発見した。これは世界初の発見で、3度ともフィラメントの噴出が関係していることを突き止めた。また、先行した低速の衝撃波に、高速の衝撃波が追いつき、合体する様子も捉えることに成功し、このタイミングで電波バーストの増光があることを発見した。