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2012 ( 24 )11 1日
太陽フレア発生条件の解明とその予測可能性について
古屋大学 陽地球環境研究所 独立行 法人海洋研究開発機構 地球 ボ 東京大学大学院理学系研究科 京都大学宇 総合学研究 ッ
発表概要 陽表面 発生 巨大 陽 地球規模 ン 人工衛星及
宇 飛行士 大 害 与え 可能性 あ 陽系最大 爆発現象
発生条件 未解明 あ い 程大 発生 確
予測 困難 古屋大学 陽地球環境研究所 草 完也 くさ
や 教授 陽地球環境物理学 中心 研究 ほ 地球
詳細 計算機 ン 陽観測衛星 観測
精密解析 通 陽表面 種類 特 磁場構造 現 陽
発生 共 初 明 研究 巨大
発生条件 解明 繋 共 発生予測 実現 大 貢献 注目さ い 本研究 果 米国 体物理学専門
2012 11 20日号 掲載さ 予
背景 陽 陽黒 近傍 発生 巨大 爆発現象 あ 影響 地球
上 様々 ン や宇 飛行士 航空機乗員乗客 健康被害 及ぶ 指摘さ
い 実 1989 巨大 引 起 磁気嵐 ベッ
州 大規模 停電 発生 600万人 被害 受 1859 陽
伴うさ 大 磁気嵐 起 記録 さ 現代 い 規
模 現象 起 場合 被害総 兆 超え 試算さ い 文献
一方 陽 黒 周辺 蓄積さ 磁場 エネ 一部 陽コ プ
エネ 突発的 解 さ 現象 あ 考え い 発生機
構 未 明確 解明さ い い 程大
発生 確 予測 困難
文献 ：Severe Space Weather Events—Understanding Societal and Economic Impacts, A Workshop Report, 2009, National Research Council of the National Academies, The National Academies Press, Washington, D.C.
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研究の内容 古屋大学 陽地球環境研究所 草 完也 くさ や 教授 陽地
球環境物理学 研究 陽 陽表面 大規模
磁場 捻 小規模 磁場 変化 相互作用 通 発生 いう仮説 基
図 1 陽表面磁場 発生 関係 無い詳細 計算機
ン 調 地球 用い 100 通 以上 異 磁場構造
関 発生 無 調 数値実験 電磁流体力学 ン
行 結果 図 ) 捻 磁場中 反極性(OP)型 逆 (RS)型 呼
2 種類 特 構造 持 小規模 磁場 存在 発生 見出
図 さ 発生 規模 大規模 磁場 捻 強いほ 大
く 明
草 教授 ン 予測 検証 2006 12 13 日及
2011 2 13日 発生 大規模 陽観測衛星 観測
基 い 詳細 解析 結果 ン 予測 2 種類 磁場構
造 陽表面 現 数時間後 領域 発生
確 図 及 図 過去 観測さ 複数
ン 予測 一致 磁場構造 伴 い 突
成果の意義 陽 様 現象 陽 数多く 恒星や様々 体 発
生 い 陽 う プ 中 磁気エネ 爆発的 解 さ
現象 地球や惑星 磁気圏 核融合 目指 プ 閉 込 実験 現
故 陽 発生機構 解明 文学 宇 空間物理学 プ 物理学 共通
要課 本研究 発生条件 磁場構造 世界 初 特
あ 発生機構 解明 要 貢献 果 さ 本研究 結果
陽磁場観測 通 発生 数時間前 予測 可能 あ 意味
確 宇 気予報 実現 大 貢献 注目さ い
研究 本研究 果 応用 精密 陽磁場観測 発生 事前
予測 研究開発 着手 い
論文名
目：Magnetic Field Structures Triggering Solar Flares and Coronal Mass Ejections 著者：草 完也 伴場 美 山本哲也 古屋大学 飯 佑輔 鳥海森 東京大学 浅 井歩 京都大学
掲載 ：The Astrophysical Journal, 2012 11 20日号 掲載予 ( ン ン版 事前 公開 予 )
3 研究チーム
草 完也 古屋大学 陽地球環境研究所 教授 副所長
独立行 法人海洋研究開発機構 地球 ボ ッ 併任
伴場 美 古屋大学大学院理学研究科素粒子宇 物理学専攻 博士課程(前期課程) 山本哲也 古屋大学 陽地球環境研究所 研究員
飯 佑輔 東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻 日本学術振興会特別研究員 鳥海 森 東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻 博士後期課程
浅井 歩 京都大学宇 総合学研究 ッ 特 助教
謝辞
本研究 科学研究費補助金基盤研究 B 一般 陽 機構 解明 発生予測 研究代表者：草 完也 研究課 番号：23340045 支援 得 行わ
用語説明
陽 ： 陽表面 巨大 爆発現象 最大水爆 100 万個分 エネ 一度 出 強力 X線や粒子線 巨大 衝撃波 生
陽コ ：100万度 高温プ 陽 大気 皆既日食 肉眼 確
プ ： ン 電子 高温 気体 気体 数千度 1 万度以上 加熱 プ
磁気嵐：地磁気 全世界的 激 く変動 現象
地球 ：独立行 法人海洋研究開発機構 JAMSTEC 横浜研究所 設置さ
い 国 代表 パ コン
衛星：2006 打 上 日本 陽観測衛星 世界 最 精密 陽磁場観 測 可能
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図1：計算機 ン 使 わ 陽 コ 磁 場
θ0 捻 角 角 持 大 規 模 磁 場 中 回 転 角e
小規模磁場変動 与え 底面 陽表面 対応 白 灰色 領 域 磁 場 向 外 向 向 領域 対応
図 ：計算機 ン 大規模磁場 角 0 小規模磁場
回転角 e パ 領域 い 発生 否 表 ン
ン 及 青 ン 対応 パ 反極性型及
逆 型磁場 発生 示 一方 四角 □ パ
発生 等高線 緑 赤 解 さ エネ 示
角 大 場合 大規模 発生 分
反極性型
フレア領域
逆シア型
フレア領域
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図 ：計算機 ン 反極性型 再現さ 陽 磁力線
緑線 時間変化 赤色 面 強い電流層 示
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OP型 磁場構造
図 ：2006 12 13日 発生 X 衛星 観測結
果 陽表面磁場 赤線 ウ 線 発光 示 黄色
形 示 部分 反極性 OP 型磁場構造 現 後 領域 中心 発光 広 様子 示さ い 緑線 磁気中性線
7 RS型 磁場構造
図 ：2011 2 13日 発生 M
衛星 観測結果
陽表面磁場 赤線
陽表面 ウ
線 発光 示 黄色 形 示 部分 逆 RS 型磁
場構造 現 後 領域
中心 発光
広 様子 示さ い 緑線 磁気中性線
