Construction of Solar Flare Prediction System Using Non-linear Force-Free Field Model of Solar Active Region

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太陽フレアは活動領域（黒点上空の太陽コロナ）において発生する太陽系最大の爆発現象であり、大規模な太陽フレアは宇宙天気のじょう乱を引き起こす。太陽フレア発生予測は宇宙天気予報において実現するべき最重要タスクの一つである。2020年に名古屋大学草野完也教授らのグループが太陽フレア発生過程の新たな理論モデル（カッパースキーム）を提唱した。そこで本課題では、米国Solar Dynamics Observatory (SDO)衛星による太陽表面磁場の観測データに基づいて、高速計算システムで非線形フォースフリー磁場モデルにより太陽活動領域の磁場の状態をリアルタイムで計算し、その状態の時間変化を表示するシステムを構築し運用を開始する。カッパースキームによる太陽フレアの発生予測を表示し、当研究室が実施する宇宙天気予報の現場で利用し検証を行う。今年度は、情報通信研究機構（NICT）所有の大型計算機を使用して観測データの取得から非線形磁場の計算、カッパスキームによる予測パラメータを自動的に計算するシステムの開発・構築を進めた。NICTの宇宙天気予報での利用を念頭にしているため、リアルタイムのSDO衛星黒点磁場観測データを使用するためのシステム設計と検証を進めている。特にリアルタイムの利用に耐えうるような計算の高速化の手順を検討している。またリアルタイムのデータは、時間が経つに従って拡大する活動領域のサイズに合わせて視野が広がっていく。この効果と、カッパスキームによる予測パラメータと定義の整合性を自動的にとる仕組みが必要であり、今後の課題として残っている。