PPT - 国立天文台

コロナ加熱解明の鍵を握る
光球の微細磁場構造
勝川行雄 (国立天文台)
2005年春季年会
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2005/3/28
光球磁場ーコロナの重要性

光球はエネルギー生成の現場
光球で何が起こるとコロナが加熱されるのか
「原因(光球)」と「結果(コロナ)」の同時観測が結果
コロナ (EIS, XRT)
光球磁場, 速度場
(SOT)

コロナは極めて非一様、多温度
コロナの構造(つまり、コロナループ)を同定し、その根元
の磁場、速度場を調べる必要がある
2005/3/28
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2005年春季年会
空間分解能の必要性

コロナの空間スケール
– TRACEで観測される低温
(1MK) なループ構造、太さは3
秒角程度
– SXTで観測される高温 (>2MK)
な構造 → 太さは5~10秒角
TRACEのmoss構造
TRACE
171Å 1MK corona
– Moss構造(高温なループの足
元に対応した構造)は広く分布、
ただし細かなぶつぶつがある
→ 数秒角
10秒角
Yohkoh/SXT >2MK corona
光球磁場の観測にも、1秒角程度(あるいはそれ以下)の
分解能は必要
2005/3/28
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2005年春季年会
高温/低温ループと光球磁場
Katsukawa and Tsuneta, 2005, ApJ, 621, 498


高温なコロナループと低温なコロナループの足元に対応した光球磁
場の特長を調べる
光球における何がコロナへのエネルギー入力を決めているのか?
2005/3/28
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2005年春季年会
高温/低温ループと光球磁場
エネルギー入力大

磁場強度、磁場傾き角については大
きな差は見られず
磁気filling factorに顕著な差
– 高温ループ → low filling factor
– 低温ループ → high filling factor
エネルギー入力小

高温ループ

2005/3/28
低温ループ
高温ループ
低温ループ
ASPでは分解できていない1秒角以下の磁場構造や
l
l
d
d
運動がコロナの加熱に重要な役割を果たしている
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2005年春季年会
Spectro-polarimeterで磁気要素は見えているか

plage領域のStokes profile
I


Q
U
V
(Q, U)0, Vも小さい → 1kGの立った磁場 (磁気要素)
low filling factor (~0.1)
これは本当なのか?
(磁気要素を見ているのか?
磁場強度  filling factor クロストークは解けているか?)
2005/3/28
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2005年春季年会
Spectro-polarimeterで磁気要素は見えているか

plage 領域の磁場の特徴 (ASP, 1秒角分解能)キロガウス磁場の
filling factorは0-0.4
磁場強度⇔filling factor
クロストーク
Field strength
Inclination
Filling factor
高空間分解能なら、高filling factor(~1)でキロガウス磁場を
2005/3/28
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検出できるはず
2005年春季年会
光球からコロナへのエネルギー入力
磁気要素を分解できている場合
f  0 .1
Bn  1kG
磁気要素のキロガウス磁場を
直接観測
磁気要素を分解できてない場合
磁気要素のキロガウス磁場が
薄められて観測される
Bt  0.01 Bn
vt  1km/s
1
F
fBn Bt vt
4
 8 106 erg/cm 2s
Bn  f Bn
1
F
B'n B't vt
4
 8 105 erg/cm 2s
 100G
低 filling factor領域ではエネルギーフラックスを過小評価してしまう
キロガウス磁場を持った磁気要素の運動を捉えないと、
2005/3/28
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コロナへのエネルギー入力は求められない!!
2005年春季年会
光球速度場の観測



光球からコロナへのエネルギー入力を決めるもうひとつ
の物理量は光球における運動
従来のfilter-magnetogramの観測 (e.g. MDI)の空間分解
能は約1秒角 → 磁気要素を分解できていない
Solar-Bではfilter-magnetogram、G-bandとも常時長時間
に渡って、磁気要素の運動を追跡することが可能
(さらに、SPと同時に観測できる)
2005/3/28
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2005年春季年会
Solar-Bですべきこと


光球からコロナへのエネルギー入力を決めるのは
「キロガウス磁気要素の運動」
可視光望遠鏡で磁気要素の
– 「磁場ベクトル」
– 「横速度」
を定量的に観測できれば、光球からコロナへのエネル
ギー入力を正確に把握できる
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2005年春季年会