フレアリボン内の微細構造で探るエネルギー解放機構

フレアリボン内の微細構造で探る
エネルギー解放機構
浅井歩1,
黒河宏企1, 石井貴子1, 北井礼三郎1, 柴田一成1,
増田智2, 横山央明3, 下条圭美3, 矢治健太郎4
1: 京大理, 2: 名大STE研,
3: 国立天文台野辺山, 4: かわべ天文公園
磁気リコネクションモデル
磁気リコネクションにより
解放されるエネルギー
＝
磁力線の
つなぎ変わり
リコネクション領域に
入ってくるフラックス
↑
足元の物理量から
推し量る
見積もる物理量
足元の物理量で見積もる
リコネクションレート
単位時間当たりにリコネクション
領域に入ってくる磁束密度
Bcoronavi = Bphotospherevfoot
ポインティングフラックス
単位時間当たりにリコネクション
領域に入ってくる磁気エネル
ギー
Bcorona2vi ∝ Bphotosphere2vfoot
(Bcorona = αBphotosphere)
(磁束の保存)
リコネクション領域の面積は一定と仮定
Today’s Topic
解放されるエネルギー量を足元(彩層・光球)
の物理量から見積もり、
非熱的放射(硬X線・電波)の
ライトカーブが再現できるか調べる
Observation
Flare
・ 2001年4月10日 05:10 UT
・GOES X2.3 クラス
・NOAA 9415
NOAA 9415
Data
Ha線･･花山天文台
ザートリウス望遠鏡
光球磁場･･SOHO / MDI
硬X線･･ようこう / HXT
電波･･野辺山電波ヘリオグラフ
Ha 像 (飛騨天文台・
フレアモニター望遠鏡で撮影)
Ha線ムービー
典型的なTwoRibbon Flare
Haフレアリボンの
成長と光球磁場強度
フレアリボンの成長は
まず南で、次に北で
顕著に見られる
東
西
リボンの成長とエネルギー解放
電波
硬X線
リコネクション
レート
(v×B)
ポインティング
フラックス
(v×B2)
Poynting Fluxと非熱放射
見積もったPoynting Fluxの変動は
硬X線のライトカーブのピークを良く再現している
では
硬X線のデータがない、
最初の電波のピークを
再現できるか?
(電波のライトカーブ)
電波
硬X線
電波のライトカーブ
ピーク1
電波
ピーク1
ピーク値はほぼ
同じ
持続時間が長く、
小さな
サブピークが
見られる
ピーク2
??
硬X線
ポインティングフラックス
全ポインティング
フラックス
ピーク1はピーク2
の約5分の1の
エネルギー解放
ポインティングフラックス
Poynting Fluxと非熱放射
見積もったPoynting Fluxの変動は硬X線の
ライトカーブのピークを良く再現している
が
硬X線のデータがない
始めのピークや
南北非対称性を
このままでは再現出来ない
電波
硬X線
フレアループの長さ
フレアリボンの大きさを考慮する必要がある!!
コロナ磁場の見積もりが異なる
(Bcorona = αBphotosphere)
ポテンシャル磁場より、
北 : Bcorona ～ 0.28×Bphotosphere
南 : Bcorona ～ 0.70×Bphotosphere
⇒両方ともBcorona = Bphotosphereで計算
北の方がより大きく見積もられている
フレアループの長さ
フレアリボンの大きさを考慮する必要がある!!
まとめ
足元で見積もったポインティングフラックスで
硬X線のライトカーブをよく再現できた
見積もったポインティングでは、北に偏ったエネ
ルギー解放が見られるが、フレアリボンの長さを
考慮すると矛盾なく説明できる
フレアの進行
フレアリボンの成長も、電波のピーク合わせて2段階
⇒放射源が南北に対応
ピーク1 (南)
ピーク2 (北)
•硬X線データなし
•フレアリボンの成長、短時間
•硬X線データあり
•フレアリボンの成長、顕著
•熱的な放射源が優勢
(硬X線:HXT/L band、軟X線)
•広範囲にわたってエネルギー
解放がほぼ同時に発生
•非熱的な放射が優勢
(硬X線:HXT/M2,H band)
•エネルギー解放が大きいフレ
アループが目立って見える
エネルギー解放のメカニズムが違うのか?
各ピークでの違い
ピーク1 (南)
短いフレアループ
ピーク2 (北)
長いフレアループ
エネルギー解放はそれぞれは
それほど大きくない
広範囲にわたってエネルギー
解放がほぼ同時に発生
⇒ 強い熱的放射
エネルギー解放が(局所的に)
非常に大きい
硬X線源がその放射源にのみ
現れた
⇒強い非熱的放射
放射冷却がよく効き、早く暗く
なる
放射冷却が効きにくく、遅くまで
明るい
新たな謎
では、、、
フレアリボンの成長を決めるのは何か?
成長が促進されたり抑制されたりするのはなぜか?
⇒大域的な構造
フィラメントの噴出、方向
シアー度との関連
これらを調べる必要がある
軟X線放射源
ピーク2
ピーク1
熱的/非熱的放射源
ピーク2
HXT(M2,H)
HXT(L)
ピーク1
電波放射源
ピーク1
ピーク2
ピーク3
電波像ムービー
フレアループの長さ
フレアリボンの大きさを考慮する必要がある!!
相関の高いHαカーネルの中から
代表的な組を選び、半円を仮定して
フレアループの長さを仮定する
北 : 107,000km
南 : 67,000km
半円
Poynting Fluxと非熱放射
電波
硬X線
リコネクション
レート
(v×B)
ポインティング
フラックス
(v×B2)

Download Report