太陽面爆発の発現機構の解明 前回シンポ討論からの課題 2015.2.18 清水 敏文 (ISAS/JAXA) フレア：短時間の磁気エネルギー解放 • “典型的”フレア/CMEの共通理解 磁気ロープ形成・成長 不安定化して上昇する ねじれた磁場 シア(ねじれ)磁場 磁気リコネ クション ローカル ダ イ相 ナ乗 ミ的 ッ発 ク展 に 不安定化 磁気リコネクション グルーバル 磁気ロープ放出 フィラメント噴出、CME フレアリボン (足元) (Roore+2001) 15/01/20 2 フレア：短時間の磁気エネルギー解放 • “典型的”フレア/CMEの共通理解 磁気ロープ形成・成長 シア(ねじれ)磁場 磁気リコネ クション ダ イ相 ナ乗 ミ的 ッ発 ク展 に 【最も理解できていない課題】 フレアトリガー 不安定化 何が、どこで、いつ不安定化させるか？ 磁気ロープ放出 フィラメント噴出、CME c.f., Emerging-flux trigger model 15/01/20 3 シンポジウム「スペース太陽物理学の将 来展望」(2014.10.21)のまとめ • 観点1：観測研究とモデリング研究の連携 (鳥海) – Solar-C時代の研究では、観測解析側もモデリング研究者 と協働なしではブレークスルーする成果が得難い – 理論から見た目標設定: トリガ容疑者絞込み、物理機構 の解明、事後特定 – 取得データの解釈： RMHD計算等モデリングツール • 観点2：必要な観測は何か？ (伴場) – ARカバーする視野、0.2”十分 – 長時間連続かつ均質データの取得 • 観点3：”惑星間空間への影響” (浅井) • 観点4: フレアと粒子加速 (渡邉) 太陽・太陽圏研究領域の目標・戦略・工程表 (太陽研究者連絡会、2015.1.31 ISASへ提出) • ミッション成果を最大化するために、観測を支え かつ新課題を切り開く理論シミュレーション研究 の戦略的な推進 • 3次元コロナ磁場モデルの開発 – SOLAR-Cの打ち上げまでに3次元コロナ磁場モデルを 高度化し、彩層磁場データを利用することできる一般 的な平衡磁場の境界値問題を解く方法論を開発 • 太陽面爆発モデルと予測シミュレーションの開発 – 観測データに基づく精密な3次元MHDシミュレーショ ンを用いてフレア爆発とCMEを再現すると共に、その 過程で見出された知見に基づいて最も効果的な爆発 予測アルゴリズムを開発 捻れたコロナ磁場構造・蓄積された自由 エネルギーの推定 • NLFFF (Non linear force-free field)モデル – Photospheric NLFFF code • 光球ベクトル磁場を境界に使う • 様々なmethods En/Ep = 0.88 ~ En/Ep = 1.30 for an X3.4-class flare in AR 10930 (Schrijver +08) En/Ep = 0.87 ~ En/Ep = 1.25 for AR 10953 “Japan” (DeRosa+09) • Preprocessing of vector mag. data for improvement (Wiegelmann+06, Fuhrmann+07, Yamamoto&Kusano+12 … ) – Coronal NLFFF forward fitting code (COR-NLFFF, Aschwanden+13) • ポテンシャル磁場に、コロナループイメージを使用 彩層磁場を使ったモデルの展望 • 凹凸の彩層磁場データを用いて、コロナ磁場推定の精度を高め ることができるか？光球ベクトルからの外挿磁場に対して、彩層 磁場で制限を与える方法か？ (今後研究が必要) 講演と議論 • NLFFFモデルの現状と彩層磁場を使った展望 (井上、20分) • モデリング視点からフレア・CME発生予測の ための観測戦略 (草野、20分) • 議論 (20分)
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