電波観測を用いたリアルタイム宇宙天気予報システムの構築

利用无线电观测构建实时空间天气预报系统

• 批准号: 15J09524
• 负责人: 岩井 一正
• 金额: $ 2.08万
• 依托单位: National Institute of Information and Communications Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J09524/
• 关键词: 太陽; 宇宙天気; 電波観測; FPGA; コロナ; 電波天文; デジタル分光

太陽の大気コロナでは、フレアに代表される爆発現象や、コロナ質量放出(以下CME)と呼ばれるプラズマ雲の放出現象が発生する。その過程では、強い電波放射(太陽電波バースト)が発生する。粒子の伝搬速度よりも電波の伝搬速度は速いため、電波バーストの検出は宇宙天気災害の有効な予報手段となる。山川望遠鏡は受け入れ研究機関であるNICTが新たに開発した太陽電波望遠鏡である。観測周波数帯域は70MHz - 9GHzであり、フレアに起因する太陽電波バーストの発生周波数帯域をほぼ全てカバーできる。本望遠鏡にはFPGAを用いた最新鋭のデジタル分光計OCTAD-Sが搭載され、観測する全帯域で8msの時間分解能で連続観測が可能である。本年度はこの新型分光計の性能評価および査読論文への投稿を行った。論文は現在査読中である。論文化と並行して山川望遠鏡を用いた太陽電波バーストの定常観測を行った。その結果、多数の電波バーストの受信に成功した。特に2016年4月18日に発生した太陽フレアに伴う電波バーストは、NICTが毎日行っている宇宙天気予報の直前に発生した。そのため関連する太陽フレアによって発生した高エネルギー粒子の地球への到来を、電波バーストの情報から到来前に予測し、予報発令に反映させることに成功した。この予報成功は本研究の重要な目的の達成を意味する。今後は電波バーストの自動認識システムを付加することで、粒子の到来前予測の例を増やすことが課題である。この他、山川望遠鏡と相補的な情報が得られるミリ波・サブミリ波の太陽観測を実現するために野辺山45m望遠鏡による太陽観測実験を行い、高度高度な較正手法を開発した。この技術を応用して日米欧の国際協力で建設された大型ミリ波・サブミリ波電波干渉計ALMAによる太陽観測国際チームに参画し、ALMAを用いた世界初の太陽観測実験を成功させることに大きく貢献した。

Big sun の 気 コ ロ ナ で は, フ レ ア に representative さ れ る 発 や, blasting コ ロ ナ quality release (CME) と shout ば れ る プ ラ ズ マ cloud の release phenomenon が 発 raw す る. The そ そ process で で, strong <s:1> radio wave radiation (solar radio waves バ スト スト)が occurrence する. Particle の 伝 move speed よ り も waves の 伝 move speed は speed い た め, waves バ ー ス ト の は universe 検 days の 気 disasters have sharper な forecast means と な る. The Mountain and River Telescope け received け to study れ related であるNICTが the newly developed たに た solar radio telescope である. 観 test cycle for 帯 domain は 70 MHZ - 9 GHZ で あ り, フ レ ア に cause す る sun waves バ ー ス ト の 発 life cycle for 帯 domain を ほ ぼ full て カ バ ー で き る. This telescope に は FPGA を with い た most new の デ ジ タ ル spectrometer OCTAD -s が carry さ れ, 観 す る 帯 all domain で 8 ms の time can decompose で even 続 観 が measurement may で あ る. The paper on the performance evaluation of the new type of spectrophotometer <e:1> for this year is 価および and 読 and is submitted to を bank った. The paper is now available in 読 である. Theory of cultural と parallel し て を mountains telescopes い た sun waves バ ー ス ト の constant 観 measuring line を っ た. The そ そ result, most of the <s:1> radio waves バ スト スト スト スト are believed to be に successful <s:1> た. Trevor に on April 18, 2016 に 発 raw し た sun フ レ ア に with う waves バ ー ス ト は, NICT が line in their day っ て い る 気 universe days newspaper の ahead に 発 raw し た. そ の た め masato even す る sun フ レ ア に よ っ て 発 raw し た high エ ネ ル ギ ー particle の earth へ の arrival を, waves バ ー ス ト の intelligence か ら し に before coming to the test, to quote 発 に reflect さ せ る こ と に successful し た. The report is successful な the important な objectives of this study are achieved を, which means する. Future は waves バ ー ス ト の automatically know シ ス テ ム を plus す る こ と で, particle の の before coming to the test cases を raised や す こ と が subject で あ る. こ の he, mountains telescope と phase of な intelligence が ら れ る ミ リ bo サ ブ ミ リ wave の sun 観 を be presently す る た め に wild 辺 mountain 45 m telescope に よ る sun 観 measure be 験 を line い, high altitude な long is gimmick を 発 し た. こ の technology を 応 with し て day m o の international cooperation で construction さ れ た large ミ リ bo サ ブ ミ リ wave waves dry involved meter ALMA に よ る sun 観 measuring international チ ー ム に ginseng draw し, ALMA を with い た の at the beginning of the world the sun be 観 test 験 を successful さ せ る こ と に big き く contribution し た.

项目成果

NICT新太陽電波望遠鏡と宇宙天気予報

NICT新型太阳射电望远镜和空间天气预报

• 发表时间: 2016
• 作者: 岩井一正;久保勇樹;石橋弘光;直井隆浩;亘慎一;石井守
• 通讯作者: 石井守

Observation of the Solar Chromosphere at 2.6 mm

2.6 毫米处太阳色球层的观测

• 发表时间: 2016
• 作者: Iwai;K;Shimojo;M;Asayama;S;Minamidani;T;White;S;Bastian;T;and Saito;S
• 通讯作者: S

New Solar Radio Telescope of NICT

NICT新型太阳射电望远镜

• 发表时间: 2015
• 作者: Iwai;K.;Kubo Y.;Watari S.;Ishibashi H.;& Ishii M.
• 通讯作者: & Ishii M.

NICTにおける新太陽電波望遠鏡の開発

NICT 开发新型太阳射电望远镜

• 发表时间: 2016
• 作者: 岩井一正;久保勇樹;亘慎一;石橋弘光;石井守
• 通讯作者: 石井守

電波による太陽活動の長期観測とその評価方法

利用无线电波对太阳活动进行长期观测及其评价方法

• 发表时间: 2015
• 作者: 岩井一正;篠原徳之;久保勇樹;下条圭美;南谷哲宏;齋藤正雄
• 通讯作者: 齋藤正雄