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フレア全般

フレア全般. 浅井　歩 ( 京都大学宇宙ユニット ) 『 「ひので」 5 年間の成果と今後の展望 』 研究会 2012 年 2 月 28 日 @ISAS. 磁気リコネクションとフレア. リコネクション領域 : インフロー、アウトフロー、リコネクションジェット 噴出現象 : プラズモイド噴出、ダウンフロー、コロナ擾乱 フレアループ : 彩層蒸発流、 ループの加熱・冷却 粒子加速. Cartoon of magnetic reconnection (Shibata 1995). 「ひので」でフレア研究. 「ひので」によるフレア研究を概観：浅井

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Presentation Transcript

  1. フレア全般 浅井　歩 (京都大学宇宙ユニット) 『「ひので」5年間の成果と今後の展望』研究会 2012年2月28日@ISAS

  2. 磁気リコネクションとフレア • リコネクション領域: • インフロー、アウトフロー、リコネクションジェット • 噴出現象: • プラズモイド噴出、ダウンフロー、コロナ擾乱 • フレアループ: • 彩層蒸発流、ループの加熱・冷却 • 粒子加速 Cartoon of magnetic reconnection (Shibata 1995)

  3. 「ひので」でフレア研究 • 「ひので」によるフレア研究を概観：浅井 • アウトフロー・ジェット：今田(+西塚) • 分光観測(EISなど)の成果(主にリコネクション領域周辺)：原 • エネルギー蓄積・トリガー研究：草野 • 粒子加速研究：増田、渡邉

  4. 「ひので」でフレア研究 • ADS検索(査読付き) • アブストラクトに「hinode」を含む648 • さらにアブストラクトに「flare」を含む181 • フレアに関する論文~96 • これらの論文を概観するとともに、「ひので」によるフレア研究の到達点/未到達点を探る

  5. 年ごとのフレア論文数推移 全部で97篇 順調に増えている

  6. 2006年12月13日フレア=ひのでフレア SOT Ca II画像

  7. 年ごとのフレア論文数推移 ひのでフレア論文=39(+7)篇 順調に増えている フレア研究は多分にevent-driven

  8. フレアの規模 「ひので」でのフレア研究≠ひのでフレアの研究

  9. (1)エネルギー蓄積・トリガー フレア領域の磁場構造 • 磁場構造の時間変化、トリガー機構(EFR) • Kubo+07, Schrijver+08, Jing+08, Li+09, Tan+09 , Gosain+09 • エネルギー蓄積・コロナ磁場推定 • Magara+08,09, Inoue+11, Wang+08, Guo+08, Zhang+08, Gosain+10, Lim+10, Ravindra+11, Fan+11, Abramenko+08 草野さん講演 Kubo+2007 Inoue+2011

  10. (1)エネルギー蓄積・トリガー Savcheva+2012 シグモイド • McKenzie+2008, Aulanier+2010, Savcheva+2012 • コロナ磁場構造(ポテンシャル磁場からのずれ)を示唆 • フレアでの形状の変化 • コロナ磁場推定(磁場エネルギー蓄積)で議論されている 草野さん講演 Aulanier+2010

  11. (1)エネルギー蓄積・トリガー プリフレア・コロナ磁場 • Sterling+2011 • フレア前10時間でのプリカーサイベント

  12. (1)エネルギー蓄積・トリガー プリフレア・マイクロ波放射 Asai+???? • プリフレア相でのマイクロ波放射は、インパルシブ相での放射と位置が異なっている • Zimovets+2008とは矛盾 34GHz画像 プリフレア相 (02:21UTまで)

  13. (1)エネルギー蓄積・トリガー Nonthermal Broadening • Harra+2009 • フレアの(直)前に輝線幅が増える • Helicity入射量が飽和したタイミングで現れる

  14. (1)エネルギー蓄積・トリガー フィラメントの回転運動 • EISによる分光観測 • フィラメントの北側ではredshift、南側ではblueshift フィラメントが回転している(Williams+2009)

  15. (2)エネルギー解放 リコネクション領域の分光観測 • 2007May19, B9.5flare (Hara+2011) 詳細は原さんの講演

  16. (2)エネルギー解放 白色光フレアと粒子加速 Isobe+2007 • 白色光フレア • Isobe+2007, WatanabeK+2010, Krucker+2011 • 粒子加速機構(RHESSI、NoRHなどとのシナジー) • Minoshima+2009 • 増田さん講演、渡邉さん講演で詳細を紹介 Minoshima+2009 HXR (RHESSI) microwave (NoRH)

  17. (2)エネルギー解放 フレアカーネル・彩層蒸発 • 今田さん講演参照 • EIS: Imada+2008, Milligan+2009,2011,WatanabeT+2010, Chen+2010, Li+2011, Ning+2011, Graham+2011 • XRT: NittaS+2012 Milligan+2009 NittaS+2012 WatanabeT+2010

  18. (2)エネルギー解放 フレアループ • 分光観測(EIS) • Hara+2008 • ループの物理量の時間変化 • Reeves+2008, Parenti+2010, Warren+2010 Ca XVII (192.8A) : 5MK intensity line width line broadening at cusp

  19. (2)エネルギー解放 フレアリボンとエネルギー解放量 Jing+2008 • フレアリボンの時間発展 • Jing+2008, Li+2009 • 特に目新しい結果は得られていない(時間分解能が低い~2分) Li+2009

  20. (3)アウトフロー・噴出現象 ダウンフロー Savage+2012 • XRTでも観測されている • Savage+2011が統計解析 TRACE(195A)

  21. (3)アウトフロー・噴出現象 噴出現象/CME • Cartwheel CME (2008Apr9) • Savage+2010

  22. (3)アウトフロー・噴出現象 ディミング領域 Imada+2007 • 今田さん講演参照 • ディミング領域 • Harra+2007, Imada+2007,2011, Attrill+2010 • STEREOとのシナジー観測 • Miklenic+2011, Zheng+2011 Zheng+2011(2009Dec13flare)

  23. (3)アウトフロー・噴出現象 コロナ擾乱、衝撃波 X線画像(XRT動画) • EIS:衝撃波面の分光観測 • Asai+2008 • Harra+2011(2011Feb16)

  24. 「ひので」によるフレア研究 • 成果のまとめ • SOT • エネルギー蓄積、トリガー、白色光フレア(粒子加速)、フレアリボン成長… • XRT • シグモイド、フレアループ、彩層蒸発、ダウンフロー、CME、ディミング、コロナ擾乱(衝撃波)… • EIS • リコネクション領域の分光観測、彩層蒸発(フレアカーネル)、ディミング、NT-broadening、フィラメントの回転運動… • 課題は?

  25. ひので衛星による太陽フレア • 　　観測（Watanabe et al., 2012） XRT 「ひので」は視野が限られているため 全発生フレアを観測することはできない 「ひので」観測時に太陽フレア発生 ＋「ひので」の視野内である EIS 「ひので」フレアカタログ SOT 1024 164 2048 http://st4a.stelab.nagoya-u.ac.jp/hinode_flare/ 328 590 2048

  26. ひので衛星太陽フレア観測率

  27. 最近のフレアの観測 • 2010年以降、徐々に中~大規模(M以上)フレアが発生 • 「ひので」での観測は? 2011Feb15フレア (X2.2)

  28. 2011-Aug-09 Flare • Start 07:48UT, Peak 08:05 • GOES: X6.9 • NOAA 11263 (N17, W70) Ha images taken by SMART X M C

  29. 760km/s Ha・EUV 700km/s 580km/s 340km/s

  30. そのとき、「ひので」は?

  31. 日本人が主著の論文 日本人が主著の論文=16論文(全体の1/6)

  32. 年ごとのフレア論文数推移 順調に増えている(太陽活動と同期か?)

  33. (2)エネルギー解放 フレアループ • フレアループの加熱・冷却 Ca XVII (192.8A) : 5MK intensity line width Hara+2008 line broadening at cusp

  34. 黒点暗部の振動 (Kosovichev 2007) • フレアの発生に伴い、衝撃で暗部の振動が励起

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