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日本天文学会 2005年春季年会 B25b
下降流(Downflow)の観測と磁気リコネクション
浅井
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歩、下条圭美、高崎宏之、柴田一成、横山央明
1: 国立天文台野辺山、2: 京大理・天文台、3: 東大地惑
Abstract
1. Introduction
ポストフレアループ上空に現れる下降流(downflow) は磁気リコ
ネクションを裏付ける新しい観測的証拠として注目されている。
TRACE衛星で観測された下降流の特徴をまとめる。また、
Solar-B衛星による下降流観測の観測提案を行う。
下降流(Downflow)
• ようこう衛星の軟X線望遠鏡(SXT)で発見される(図1)
McKenzie & Hudson (1999); McKenzie (2000)
• ポストフレアループ上空に太陽に向かう向き(下降)の暗い構造
• 速度: 45–500 km/s
• 長時間持続フレア(LDE)の崩壊相でよく観測される
• TRACE衛星でも同様の観測例が報告
Innes et al. (2003a; b)； Asai et al. (2004); Sheeley et al. (2004)
より高空間分解能で下降流を調べることができる
TRACE下降流を詳細に調べ、またSolar-B衛星での観測を提案
図1. ようこう衛星SXTで観測された軟X線での下降流(2000年1月21日のフレア)
2. Data
4. Observation of Downflows by Solar-B
NOAA 10039
フレア
• 2002年7月23日 00:15UTに発生
• GOES X4.8
• NOAA 10039 (南東のリム付近；図2)
使用したデータ
極紫外線…TRACE (195Å)
硬X線...RHESSI
マイクロ波…野辺山電波ヘリオグラフ
XRTによる画像の取得と、EISによる温度・密度診断が有効
ターゲット
リム付近で発生するフレアの上空
(104~105 km)
図2. 京都大学飛騨天文台フレア監視
望遠鏡で撮像されたHa線画像
空間分解能
下降流のサイズ(幅)は >2000 km
(3 arcsec) ほどであり、これが分解
される必要がある
下降流
フレア
スリット
太陽
図5. 観測例の模式図
Time slice image
3. Results (Asai et al. 2004)
slit A
TRACE 195A
(Time Slice画像)
slit A
• 速度：100 – 250 km/s
slit B
slit B
• 時刻
崩壊相だけでなく、インパルシブ
相や主相でも下降流が観測
NoRH 17GHz
RHESSI 50-100keV
• タイミング
下降流はマイクロ波や硬X線の
バーストに合わせて現れる
GOES flux
下降流は強いエネルギー解放
が起こっている時に発生している
下降流がリコネクションアウトフ
ローと強い関係があることを示唆
プラズモイド
噴出
NoRH 17GHz
NoRH 34GHz
00:00
01:00
02:00
図3. フレアのライトカーブとTime Slice画像
• 下降流の解釈 (図4)
リコネクション領域付近の電流シート
内にできたたくさんのプラズモイド
これが下向きに噴出されると、下降流
として観測されるのでは?
下降流
またこのとき大きなエネルギー解放が
発生
図4. 磁気リコネクションモデルと下降流の解釈
• 温度 & 密度 (McKenzie & Hudson 1999; Innes et al. 2003a)
ようこう/SXTやSOHO/SUMERによる結果からは高温(0.8~2･107 K)
で低密(~109 cm-3)プラズマであると考えられる
しかし温度・密度の観測が不十分で、「下降流の正体」についてはい
まだ不明! Solar-Bでの観測が必要
時間分解能
• XRT : 10秒で1セット(2フィルター)
• EIS :
• 1スリット位置で下降流を待ち受ける : 5秒
• スリットスキャンを領域全体(50 arcsec)に行う : 60秒
#ただし、FOVによる
ラインなど
• XRT : 温度解析(特に高温に感度のあるもの?)
フレアよりも十分に暗く、フレアをサチらせる必要がある
• EIS : 高温(数百万度~数千万度)に感度のあるライン
擾乱成分が受かる可能性あり(Innes et al. 2003b)
波長方向に広めに観測
その他
下降流は比較的長時間持続する(フレア開始後数分~数時間
にわたって観測可能)
フレア発生後に観測領域に向けても観測可能
5. Summary
TRACE下降流のまとめ；
• 下降流は崩壊相のみならず、インパルシブ相でも観測
• 速度などの特徴はSXT下降流とよく似ている
• 下降流が発生するタイミングはマイクロ波や硬X線放射の
バースト時に対応している
下降流はエネルギー解放機構に深く結びついている!?
磁気リコネクションのアウトフローに対応するもの!?
• しかし下降流の正体を決めるには、より正確な温度・密度
観測が必要
Solar-B衛星での下降流観測が有効

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