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

• 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

「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

年ごとのフレア論文数推移

2007 2008 2009 2010 2011 20120

5

10

15

20

25

30

論文数

順調に増えている

全部で 97 篇

2006 年 12 月 13 日フレア= ひのでフレア

SOT Ca II 画像


2007 2008 2009 2010 2011 20120

5

10

15

20

25

30

109302006/12/13flare

その他

ひのでフレア論文 =39(+7) 篇

フレア研究は多分に event-driven順調に増えている

フレアの規模

2007 2008 2009 2010 2011 20120

5

10

15

20

25

30

<BCMX

その他

「ひので」でのフレア研究≠ひのでフレアの研究

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

Inoue+2011

(1) エネルギー蓄積・トリガー

Kubo+2007

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

Savcheva+2012(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


プリフレア・マイクロ波放射

• 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

プリフレア相(02:21UT まで )

34GHz 画像


Asai+????

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


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)


リコネクション領域の分光観測(2) エネルギー解放

• 2007May19, B9.5flare (Hara+2011)

詳細は原さんの講演

白色光フレアと粒子加速

HXR (RHESSI)

microwave (NoRH)

Isobe+2007

Minoshima+2009

• 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

(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

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

フレアリボンとエネルギー解放量

• 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 )

Jing+2008

Li+2009


ダウンフロー• XRT でも観測されている• Savage+2011 が統計解析

TRACE(195A)

(3) アウトフロー・噴出現象

Savage+2012

噴出現象 /CME• Cartwheel CME (2008Apr9)– Savage+2010


ディミング領域• 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)

Imada+2007

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)

「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 ?

1. ひので衛星による太陽フレア

　　観測（ Watanabe et al., 2012 ）

「ひので」観測時に太陽フレア発生

＋「ひので」の視野内である「ひので」フレアカタログ

EIS

XRT

SOT

328

164

1024

590

2048

2048

「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

http://st4a.stelab.nagoya-u.ac.jp/hinode_flare/

XRT SOT (FG) EIS 全イベント数

2006 (10/25~) 160 171 68 432

2007 443 267 209 713

2008 24 8 7 134

2009 125 83 65 320

2010 690 264 125 1248

2011 1269 464 276 2389

total2711

(51.8%)1257

(24.0%)750

(14.3%) 5236

GOES class XRT SOT (FG) EIS 全イベント数

X 7 5 3 12

M 81 29 28 144

C 842 369 215 1628

ひので衛星太陽フレア観測率

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)

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

760km/s

700km/s

580km/s

340km/s

Ha ・ EUV

そのとき、「ひので」は ?

日本人が主著の論文

2007 2008 2009 2010 2011 20120

5

10

15

20

25

30

日本人主著その他

日本人が主著の論文 =16 論文 ( 全体の 1/6)


2007 2008 2009 2010 2011 20120

5

10

15

20

25

30

109302006/12/13flare

その他

順調に増えている (太陽活動と同期か ?)

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

line broadening at cusp

Hara+2008

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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