国立天文台報Vo1．1，No．2

東京天文台におけるHαフレァのルーチン観測について
山口喜助
AHi8toryofRoutineObserv8tionsofSo1arHα：固趾es
at

the

Tokyo

Agtronomica1Ob鴫w就ory
byKisuke

Yam㎎uchi（1990年4月30目受理）

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Forty years have passed sh㏄routine o㎏wations of So1ar Hαphemme㎜，mahly他欄，
star樹h1948at the Tokyo A航onomica10b艶rvato町． In this脾riα1，the ob㏄岬atio㎜1

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Hα伽res．

国立天文台では前身である東京天文台の時代か

はじめにら黒点，白斑，フレア，紅炎（暗条）そしてコロ

太陽からくる光を波長の短い方から見ると，γナのルーチソ観測が現在に至るまで続げられてい線，硬X線，軟X線，紫外線，可視光線，赤外線
そして広い波長範剛こわたる電波などがある．そ観測の仕方が変ってきている．特に彩層におげるの中でも可視光のもたらすエネルギー量が非常にフレァや紅炎（暗条）などの観測は1948年から開多く，我々人聞にとって最も身近なものである．

始された実視観測が写真観測に変り，そしてま

このように考えると，我々には可視光で見える太た，まさに写真観測からCCDによるピデオ観測

陽の光球，彩層，コロナについての観測が手近にの画像処理や太陽全面の輝度観測などに変ろうとあることがわかる．その可視光で見られる太陽表

している．

面のさまざまな現象には粒状斑，超粒状斑，黒点，白斑，羊斑，スピキュール，フレア，紅炎（暗条）のルーチソ観測については具体的に報告る．このように続げられている観測も時代と共に

これまで東京天文台においてはフレア及び紅炎（暗条）そしてコロナなどがある．中でも対流層されていない．そこで，特にフレアを中心にしたから上昇していく磁束管の切り口として光球面上実視観測から写真観測までの実際の測定方法などに現れる黒点，その磁気エネルギーが粒子加遼やの基本的なルーチソ観測の記録を残して新しい観

熱エネルギーとしてコロナ（彩層）で開放される

測のための参考になるようにしたい．

フレア，及び低温のプラズマが水平方向の磁場にまたフレアの重要度の定義が時代と共にいろい

よって支えられている状態を示す紅炎（暗条）なろと変化しているので過去のデータとこれからのどが最も顕著た現象として印象づけられる．

新しいデータとを比較するときに因難が生じる可
一101一

山口喜助
能性があるので，フレアの重要度を明確にしておリヅトを置き，目の残像によって太陽面のHα単

きたい．

色像を観測できるようにしたものである．このたそしてこれまでルーチソ観測によって得られた

め第1スリットと第2スリットの前面に同軸の角成果をまとめて，これからの新しい観測方法をど

柱プリズムRP（10m㎜×1OmmX215mm）を置のように発展させていくかの指標として役立つよき，高遠（480回／分）で回転させる．この原理図

うにしたい．

を図3に示す．

図3に示したように，角柱の回転に対し，第12．実視硯測について
最初の観測はスベクトロ・ヘリオスコーブ（今

スリット上の太陽像と第2スリヅトを通るHα太陽像の同じ場所が見える．即ち，観測する人問の後，ヘリオスコープと略記する）という装置によ眼に対し，角柱を回転することに一より，相対的にってできるHα単色光の太陽像を眼視で観測する

太陽像を高速に左右に動かしていることになる．

ことにより行った．この観測は1948年より1965

但し，第1スリットの直後に像反転用の梯形プリ

年まで行われた．このヘリオスコープは米国のG．E．Ha1e1）によって考案されたもの（1924〜

ズム（TP）を使用し，角柱プリズムの回転によ

1929）で，東京天文台（三鷹）では図1，2に示し陽像と同じ向きの像として移動するようになってた目本光学製のヘリオスコープが1947年に設置さいる．このように角柱プリズムが回転することにれた2・3）．

このヘリオスコープの原理はよく知ら

よって入射した線状の太陽の部分像を単色の像とれているが，これまで東京天文台におげるヘリオ

して見ることができる．また，このヘリオスコー

る第2スリヅト上の太陽像も第1スリヅト前の太スコープについての報告がなく，当初の装置の原

プには現象の輝度を測定する光度測定用の平行平形はここに報告する写真のみである．

面ガラス（PS）と光学樫（W）や現象の視線方

この装置は図1，2に示したような構成になっており，まず対物レソズT（口径13cm，焦点距

向の遠度測定とその現象の有効線幅を測定するラ離5m）で太陽像（50mm）を第1スリヅトS1

盛板（レゾ）がアイピース（E）につけられてい（Z＝30㎜m）上に結像させる．そして，スリット

る．このヘリオスコープでは，視野が狭いので実を通過した太陽光は第1凹面鏡M1（鏡径8cm，
焦点距離3m），回析格子G（600本／㎜m，67㎜m

下・左右に一移動させて太陽面のいろいろの場所をイソシフター（LS）そして現象の面積測定用の目際の観測では移動ハソドルにより対物レソズを上×85mm，分散度5．4A／㎜㎜），第2凹面鏡M2（鏡径8cm，焦点距離3m）で反射されて，スベ観測する．シーロスタヅトから導かれた太陽光をクトル像が第2スリヅトS2（1＝30mm）上につく

入れると，その太陽面の短冊形のHα単色太陽像

られる．スペクトル像上のHα線の位置に第2スがアイピースで見られる．その赤色の視野に明る赤色フィルター（RF）を通して第1スリヅトに＼一一1祭／1ド∴∴l1二1∵

一一一3m＾山一L

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レゾ

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LS

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ビアー・

図1

PS

ピアー

東京天文台のスペクトロ・ヘリオスコープの光路図

一102一

一
ト

レ

一

一一

東京犬文台におけるHαフレアのルーチン観測について

図2

東京天文台のスペクトロ・ヘリオスコープ（日本光学製）い部分（羊斑）が見られ，急に白色に輝いている

かのように見える時がある．これがフレアである．このフレアを発見すると，次のような操作方
法によってフレアの各要繁を測定する．

i）Hα線の波長中心強度の測定
Newtonの方法4，5）により，分光器の内側で第2スリットの直前に比較光源用の平行平面ガラスを入れると，視野半分にHα線から15A外れた
波長の連続スベクトルが見える．そこにフレア近傍の静穏な場所を入一1て，更に残り半分の視野に測定したいフレアを人れる．そしてフレア側の視野に光学櫟（W）を右横からさし込んで現象の明るさを弱めて連続スベクトルの明るさ（こわを単位とする）と等しくなるようにしたときの，光学裸のH盛（Wr）を読み取る．図4に示したグラフから光学櫟の読み取った〔盛（Wr）の数値を横軸にとり，それに対応する縦軸の数値が連続スベ…一一103・一山口喜助
第iスリツト（S1）

図3

角柱プリズムの回転によってできる太陽像

300

1…、｛）

25o
．5

200
ま
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艶

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10

20

30

40

50

60

光学桜の読み（Wr）

図4

｛）、5

フレアの中心強度を求めるグラフ

10

クトルを単位とするフレアの中心強度（％）とな
る．

図5ii）ライソシフターによる測定

20
二｛0ラインシフターの読み（40）

有効線幅を求めるグラフ①フレアの有効線幅の測定②フレアの視線速度の測定

第2スリットと比較光源用の平行平面ガラスとの問に設置されたライソシフターをスリヅトの方

前述の長波長側，短波長側ともそれぞれフレア

向に平行な軸のまわりに手動で回転させて，Hαの見えなくなるときのライソシフターの目盛から線を中心として長波長側，短波長側におげるフレ

中心波長を求め，Hα線中心との差を求める。こア像を見る．そのときフレアの明るさが彩層と同の差に対応する図6の縦軸の数値が視線速度であじ明るさとなって消えるときのラインシフターのる．ヘリオスコープの機能として最も特徴のある

目盛を読み取る．長波長側と短波長側の読み取っのが，この測定である．

た値を加えた角度（θ）から図5のグラフを使ってiii）フレアの面積測定

波長幅を求める．これを有効線幅（A）という．

アイピースに内蔵された網目の硝子目盛板（レ一104一

東京天文台におけるHαフレアのルーチン観測について

一位とする見かけの面積となる・
iV）紅炎や暗条の観測

紅炎や暗条は観測開始直後に見えている太陽全面の現象を描写したスケヅチ（絵）と比べて形が1Ω11変化しているかどうかを知ることができる．またライソシフターを絶えず作動させて視線方向の運動を調べる．暗条と黒点の判別はライソシフター

o75を回転させて消えるものが暗条であり，消えない＼

ものが黒点である．

また，積田・水垣（1953）6）が報告しているフ辿

蝦5u

レアに附随する暗条や山口（喜）・日江井（1970）7）蟻

軽が報告した暗条の突然消減の現象などは，このライソシフターの測定によって上昇速度を求めると，三次元的な速度の構造がわかる1以上のような一連の操作方法によってフレアや他の現象の各要素の測定を敏速に行う．この各要
素の測定値を総合してフレアの重要度が決められ

1（，

2U

3n

川

る．この重要度については報告の仕方が時代と共うインソフターω読み（θ）に変っているので後章で述べる．

図6視線速度を求めるグラフ

なお，このようにして得られた資料（生データ）

は太陽全面のHα線実視観測で得られたフレァ，
大目盛

プラージュ，紅炎を赤鉛筆，暗条を青鉛筆，黒点30を黒鉛筆で描いてある．またフレア（Er），紅炎（Pr），暗条（Df）については光学棲1の読み値

25（Wr），面積の升口の数（Ar），ラィンシフターの測定値（（■）〜o．p

一〜（十））などが記入されており，1948年6月6日〜1967年6月1日の期問に20得られたスケッチが保存されている．

このヘリオスコープの観測は今まで述べてきた

工5

ように，次章のリオフィルターによる写真観測に

渥

比べて選んだ単色光波長の純度は高いが，各要素

優

・〕、
旺ミ

の測定が全く同時にできず，一つの測定に少くとも数10秒かかり，記録まで含めると約1・5分くら小脳いとなる．したがって急激に変化する現象であれぱあるほど，変化を追っていげないという欠点がある．この欠点を補うのが写真観測である．
o

＿＿」・＿

5

レり

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−5

o）国繧皇u〕婁女

＿一

20

3．写■齪測について

図7見かけの面積を求めるグラフ

Hα単色太陽写真儀は1957年に設置されてフレアの位置，形状，輝度などを逐次測定していゾ）によってフレアの占める網目を数え（Ar），

る8）．東京天文台では1964年1月〜1965年12月ま

図7の横軸にとり，それに対応する縦軸の数値がでの期間において，ヘリオスコープの眼視観測と太陽の半球表面積の10■4（3．04x108km2）を単並行してHα単色太陽写真儀による補助観測を

一105一

山1コ喜幼行い，また1966年1月一1967年5月までの期問になっている・また露出は光電管を使用して像のにおいてはHα単色太陽写真儀による観測を主と濃さが一定になるように制御されている．シャッ

し，それと並行してヘリオスコープの補助観測を

ターは，60秒おきに撮影したとしても1年問には行い，そ加以後はHα．単色太陽写真儀詞

18万同も動かさなければならず，丈夫で信頼牲の

8

9）によ

るルーチソ観測に移行した．このHα単色太陽写真儀は図8，9に示したように，1コ径14cm，
焦点距離140cm，SECASI（フラソス）製の望遠鏡で，透過幅0．75AのOPLリオフィルターを装着しており，現在も活動している．また，このHα単色太陽写真儀は1957川1958年の国際地球観測年（I．G．Y．）において国際的に共同観測を突施するに当り，SECASI杜により製作さ加た同じ望遠鏡の7台のうちの1台である．
主望遠鏡を太陽の方に向けてセットすると，ガイド望遠鏡が作動し，自動的に太陽の中心を向くようになっている．主対物レンズL1（口径14cm，焦、点距離140cm）に人射した太陽光は途中で像を結び，そしてコリメーターレノズ（L3）によって平行光になり，透過幅O．75Aの複屈折干渉フィルター（OPL製リオフィルター）を通り，

L4で結像さ加る一腹径14m㎜のHα単色太陽

像が100ftの35mmフィルムに連続的，且つ白動的に撮影される．撮影される間隔は15秒，30秒，そして60秒おきのいずれかを選択できるよう

A：本体の外観， B：解体している時の一場面，
C1OPLリオフィルターのH11射光側の断面，
D：結像レンズ， E＝Hα単色光をビデオカメラに分ける半透過鏡， F1ガイド望遠鏡の光電管，（；：Hα単色太陽＝写真儀のカメラ郭分（シ中ツター

はコパルEF313を装着している）
EF313

H山J1コパル

シャッタ凹．

図8Hα単色太陽写婁儀（SECASI社製）
・・一・106一…

東京天文台におけるHαフレアのルーチン観測について

M1Wて置冒㌧芋竺三三今

1

図9Hα単色太陽写真儀の光路図宮〕

ある機構を用いなげれぽならない．ここではシャッター（Sh）は扇形をした厚み0．5mm

イルム上では黒みがSaturateに近い濃度になる）のアルに達してやがて元の明るさ（フィルム上では元のミ板の中央を四角（40mm×50mm）にくり抜い黒み）に戻った時をフレアの終りとする．発生時たものであり，ギロチソ式に光軸に垂直に振りお刻の決定精度は±60秒であるが，フレアの終りろされる．このシャヅター速度はO．3秒かかり，は決定しづらく，±5分の範囲でLか決められな

ASA感度の低いフィルム（例えぱ，富士ミニコ

い．

ピーフィルム＝表2参照）などを選ぱたけれぼな

ii）極大輝度の測定らなかった・また日付板，観測時計（C）そしてフィルム上で黒みがSaturateに近い濃度を呈

光学擬（W）などが組み込まれていて太陽像の同しているフレームをマイクロ・ホトメーター

一フィルム上に同一露出で撮し込まれるようにな（NLM一皿，ナルミ杜製）によってフィルム上のっている．なお，10駒圓毎に5倍から8倍の長時
問露光をして太陽の縁現象（紅炎）の撮影を行っ濃度を測定する．

ている・撮影されたフィルムは自動現像機によりの光学裸（図10（a））の濃度を測定Lて特性曲線

直ちに現像される．フレア現象の検出は各駒を丹（図10（b）のγ）を描き，①測定するフレームに焼き込まれている1O段階②フレアの附近の静穏な場所A（図10（a））の念にルーぺで見ることにより行われる．当初のフィルムではフレアの極大輝度が舳umteしない濃度（A）を測定し，ようにするために，太陽中心の濃度はO．5〜O．55に抑えられた．したがってフレアの検出は容易に⑧フレアの最も明るい場所B（図10（a））の濃度（B）を測定する．

できるが，その反面活動領域の徴細構造の模様が薄く撮っている緒果となり、活動領域の観測には物足りなさを感ずる．現在ではS0392フィルム（表2参照）を使用し始めた時から太陽中心の濃度を0．8川O．85くらいに上げて活動領域の徴

細構造をもよく見ることができるようにしている．

次にルーチソ観測におけるフレアの検出，測定方法について述べる．

i）ライフータイムの決定
輝き始めた（フィルム上では黒みが増し始める）

時をフレアの発生時刻とL，そして極大輝度（フ

図10（囲）1968年10月301124h13m
一107一一UTの観測ユo〕

L!rl?.'*‑‑ 108 ‑‑j

東京天文台におけるHαフレアのルーチン観測について

表1レゾの升圏数恒対する填算表

レゾ
1■

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1・・一・・1レゾい・九

…川皿

一

川

■

0．2−O．6
O．7一一1．11＝

1．2−1．5

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8．9−9．230

13．4−13．8」

レゾ」・・吻

……

4・71
．

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49．6−50．0

1100

200

54．1−54．5

1200

，

300

58．7−59．0

1300

400

63．2−63．5

1400

500

67．7−68．1

1500

；

40

；1．6一一2．O

2．1一一2．4，50

17．9−18．3

22．5−22．8

≡

．
！

…

『

■

1

1

④その値から，フレア近傍の静穏領域の輝度を単位としたフレアの極大輝度〔Ma対㎜um

I耐㎝一升目を数える）．

⑧太陽全面の面積の1O．6（6．08×106km2）をsity〕（図10（b））を求める．そしてその時を極大単位とした見かけの面積（Ap脾rent

輝度の時刻として公表する．

出する（レゾの升目の換算表（表1）を用い，太Area）を算

陽面の面積の10−oを単位とする）．

⑤なお，太陽の半径をR，フレアの位置を太陽面の中心からブとして，7／R：0−95〜1．0に起こ④面積の補正方法
太陽面の中心以外の位置では，フレアは小さく（A）を，すべてったフレアについては，上に述べた静穏な場所
7／R；0．95の位置の静穏な場見えるので次の式によって補正する．（太陽面中所に置き替えて同じように極大輝度を求める．も心における面積を（角度）2の単位にするため97

しフレアの輝度がr／R：α95の位置の明るさよで割る．1靱．degr㏄at㏄耐er

り小さい場合はフレアとして認めない．

1ionthsiii）位置測定

ofthe

Co耐6ct③d

望遠鏡の駆動を一時止めて太陽像を二重撮りしてフィルム上で見かげの南北方向を求め，北極方

ofdisk＝：97mi1・

disk．）

Area（珂．deg．）＝Ap脾肥nt

Areax9㏄θ／97

なお，1971年〜1974年にかけてHα単色太陽写

位角Pおよび日面中央緯度Boの補正をして太陽真儀の修理改造が行われ，その聞水平望遠鏡（乗の南北軌赤道および中央子午線を決める．太陽鞍コロナ観測所で使用していた旧紅炎早取装置）の南北軸の決定精度は土O．5。以下である．フレにてルーチソ観測を続行した．その詳細を列記す

アの位置としてその重心の位置が中央子牛線からる．

の経度，赤道からの緯度として測定される．更に1971．10．13Hα単色太陽写真儀，修理改造のた

太陽面中心からの位置7，半径Rに対する比，め解体（三鷹光機）．

7／R＝9inθからフレア位置の太陽中心角θを算出

10．15水平望遼鏡（口径13cm，焦点距離iV）面積測定250cm，脳11③杜製リオフィルター
透過幅0．5五）にシネカメラ及びニ

極犬輝度の時のフレア面積を測定する．フレア

コソFカメラを用いてルーチソの写する．

真観測を続行する．

は数個所が明るくなるので，これらの面積の和をとる．実際には黒点のルーチソ観測で得たスヶツ

1972．4．3Hα単色太陽写真儀の点検終り，レ
ソズ取付．

チのサイズに一致させるため，太陽像を投影機で9．30

直径240mmに拡大して測定する．測定精度は

H1α単色太陽写真儀一連のテスト終了．

±0．11である．

①フレア・カード（図10（b））にフレアの形を10．9Hα単色太陽写真儀0PL製リオフ

画く．更にプラージュを赤，暗条を青鉛筆で，黒ィルター遵過幅O．75A修理のため取りはずす．

点を黒鉛筆で画く．

1973．8−18Hα単色太陽写真儀に肱11e製リオ②このカード上で面積を測る（1㎜m2のレゾの
一109凧

山口喜助
表2今まで担影されたフィルムの名称
名

称

サイ

35mm，100ft

ミニコピー

Hαフィルム

4E

会杜名

ズ

使用年月日

富士フィルム社

1957

0ct．〜

1965

0cf．〜

〃

〃

〃

〃

〃

コダック社

備

考

マイクロファイルフィルム（コダック社）に類似している．

ミニコピーフィルムにHα線で最も感度があるように改良したもの．

19710ct．〜

水平望遠鏡にて使用．

S0392

〃

〃

〃

1973J肌〜≡水平望遠鏡でも使用．

2568

〃

〃

〃

1977

S0115

〃

〃

〃

・…J・レ1〃〃

2415

Nov．〜1

1980

D㏄．〜

S0115の名称変更．

〃

〃

150ft

フィルター透過幅0．5ムを組み込ん

ソ波の伝播を観測することができた29．30・32）．

このようにして撮影されたフィルムは表2に示

で観測を行う．

12・11Hα単色太陽写真儀の扇形をしたシ

した各種フィルムを使用しており，1957年10月かャッター（Sh）をコバルスクウヱア

ら現在までの資料（生データ）として保存されてーEF313シャヅターに．切り換えている．

観測を行う35）．

1974．2．10

また表2の各フィルムにおける像の感度テストの結果は適正露光時間が次のとお10秒くらいだったが，コバルEFりである．

313シャヅターの露出は約1／125秒①1971年12月 水平望遼鏡（Ha11e製リオフィル
ター，透過幅0．5A，ニコソFカメラ）にてになった．したがって使用するフィルム（S0392＝表2参照）の感度が非常に良いので，H＝α単色太陽写真

ミニコピー（フジ）disk現象1川2または3秒（1imb現象15〜20秒）

儀の対物レンズの口径14cmを10

Hα

（フジ）

〃

1／15．1／30秒（〃

1／2，1／4秒）

4E（コダヅク）〃

1／250秒Cmに絞って観測を行う．

3．29Ha11e製リオフィルター透過幅O．5
Aから本来のOPL製リオフィルタ

（

〃

1／8．

1／15秒）

コピナール現像液20℃現像時問10分

ー透過幅O．75Aに交換してテスト②1972年9月 水平望遠鏡（Hal1e製リオフィル
ター，透過幅O．5五，ニコソFカメラ）にて

を行う．

4．30

Hα単色太陽扇形をしたシャヅターの露出は，3／水平望遠鏡による観測を本来のHα
単色太陽写真儀のルーチソ観測35）にミニコピー（フジ）disk現象

移行する．

Hα

なお1981年4月3目からフィルムによる撮影と同時にピデオ観測が開始された．リオフィルター

（フジ）

〃

4E （コダック） 〃S0392（コダック） 〃

2〜4秒
1／15秒

1／125秒1／125〜1／250秒

コピナール現象液20℃現象時間8分を通過したHα単色光の一部を半透過鏡により望遠鏡の外にセットしたテレビカメラに導き，ビデ

なお，2568，S0115．

オ録画と同時にモニターで太陽面を常時観測するフィルムにほぼ類似した感度をもっている．

2415フィルムは

S0392

ことができる．このビデオ録画によって1984年4そして撮影されたフィルムから測定された結果

月25目に起こった白色光フレアに伴ったモールトがフレァ・カード（1966年1月〜現在まで）及ぴ
110・

東京天文台におけるHαフレアのルーチン観測について

表3観測装置と観測方法の時間経過

時間経過

望遠鏡の種類

1948年6月〜1967年5月

シーロスタット

分解能

ヘリオスコープ

眼視

約1．5分

（分光器）

フィルム撮影研究用

赤道儀

1966年1月〜現在〃

CCD＋パソコン

NEC
VC9507、、ム峻二9三聖抄．．．．

フィルム撮影〃〃15秒

リオフィルター

ルーチン用

1981年4月〜

閥

受光装置

1957年10月〜1965年12月

将来

時

単色装置

フィルム撮影と同時に〃目立VT−L24

ビデオ（映像，録画）

O．017〜O．2秒

jプロミネソス・カード（1966年1月〜1978年4月）に1＋，2i，2＋，3一が加えられてI．G．Y．の共同として保存されている．

観測の成果が報告されている．しかしながらIm・

以上これまで述べてきた実槻観測から写真観測

portan㏄1一のフレアは1963年1月から記載されまでの観測装置と観測方法を時間経過に従って簡ている．なおフレアの面積は極犬輝度の時刻にお単に表3に。まとめてみた．

4．

7レアのコ要度について

フレアのデータが世界的に公表されるようになげる視半球の10−6かsquaredegr㏄s（1square

degreeat

disk＝48．5mi1lionthsofdisk）で表示するように決められた．

thethe㏄nterofthe

そしてI．9．S．Y．の共同観測を始めるに．当たりったのは1934年4月に観測されたフレァからであ

ハソブルグで行われた1964年のI．A．U．Commis−

る．このときの重要度の決め方は

sion10（Solar

CharacterFigureg

of

So1ar

Bu11etinforPhemmena（I．A．U．，

Activity）14）にて，1966年1月1目

から報告されるフレァ（太陽面中心からθ：65。，

vo1．26．1934）11）に記載されている．1は明るさ（Intensit6）の弱いフレア（Emption），3は非常
表4HαF1趾eclassi丘cation13〕に強いフレァとして，1〜3の階級によってフレアを分類している．その翌年の1935年7月（Bu1Con㏄t出a脳

Im叫蜘ceclass

1etin．I．A．U．，vo1．31．1935）から重要度（Im・Sub且ares1−

100⑪i11，

portmce）の1〜3の階級に変り，更に1〜3のFla脳F1aresF1飢es

1

100−250

2．06−5，152
3

250−600

5．15−12，4

Fla爬s

3＋

階級に加えて1＋，2■，2＋，3，3＋，そして1→2→

1（19360ct．／Dec．〜1956Jan．／Mar．），1．5および2．5（19372．06判．deg鵬s

600−1200 12．4 −24，7
1200
24．7

Jan．／Mar．〜19390ct．／Dec．）が報告されている1このように調ぺてみると，
表5HαFla肥class舶c8tion14）

I．G．Y．以前は国際的に決定された重要度（Impor−

Summa町oftanCe）ではなく，各観測者の経験に基づき，最も小さなフレァ《Pointsbri1lants》を1，最も大きくて最も輝度のあるものを3とした基本的な型を決めて，それに明るさや有効線幅などによって
1＋，2一，2＋，3一，3＋を加えて報告されている．

I．G．Y．Manua113）によると，1955年のI．A．U．

Com㏄固
in

Square

一111一A㎜

Dgrees≦；2．0

2．1−5．1
5．2−12，4＞24．7

より新しい決まりが表4のように決定され，これ

Dllal

I㎜四r蜘nce

Ck＄i丘c8don

12．5−24．7の会議（ダブリソ）でE11i80nのリーダシップにRecom㎜ended

Rekばw
Faint（f）

Sf
1f
2f
3f
4f

h健nsiiy

E榊1uadonNorma1（n）Bri11hnt（b）

Sn
1n
2n
3n
4n

Sb
1b
2b
3b
4b

山口喜助
表6

Limb

F1are

Sugge8蛇d
area

re1ationship

0o

Limit

S−1

for

・・・・・・…

200

secθ1aw

A型：3〜5千万度の超高温プラズマが，ゆっくり変動するX線を放射する熱的フレア．X線源

betwee皿measured

and言㎜portanceAng1eθ

表7−2硬X線フレアの分類24〕

Importan㏄のリミット15）

g0

limb

aares

650

700

75

800

はコンパクトで高度も低い．

90o

50

B型：バースト状の激しく変動するX線を放射する

45

フレア．X線源は104km以上の長い，歪んLimit1−2 500 secθIaw280 240 180 170
Li㎜it2−3 1200 secθ1aw600 500 350 30び

だ磁気ループの中にある．

C型：ゆっくり変動する，硬いスペクトルのX線を放射するフレア．X線源は3x104k㎜くらいの高い高度にあり，スペクトルが時間とともブ／R：O．90）以内に位置する）のI㎜po並an㏄がにより硬くなって行く．

表5のように決定されて現在に至っている．

B，C型は一般に非熱的X線源であると考えられる．

なお，太陽面中心からθ竈65。〜90。（7／R＝O．91〜1．0）に位置するフレァについては表6に示した見かげの面積のリミットを規定してImportan㏄

A：が決定された15）．

Impo並anceby

フレアの重要度についてはSuddenWa1dmeier（1938）1G），Giovmelli（1940）17），Ellison（1949）18），（1957）18），Smith㎜d

Smith（1963）2i，Tsumitaeta1．（1962）22），Warwick（1962）23），Hama㎜andSuzuki（1966）9），

Dodsonand

Ionospheric

Importanceradiation

Short

as

Wave

indicated

Fade

or

Disturb…㎜ce；（Sc81e1−of亘α丑are；（Scale1−3：O＝Sub，3＝Stands

C

Magnitudeof1og

Hedeman（1975）89）などの研究発表がなされており，最近

ionizing

3）．

B

Bmzek（1951）19），宮沢・東（1953）2①），Ohmanoftime−a8s㏄hted

Dfor

cla8ses3and4）．

of〜10cm．此x；（Ch町acteri8tic

of舳xin㎜itsof10−22Wm・2Hz■1）．

Dynamic

spectrum；（Typeではフレアの観測は可視光だけでなく，X線など

nuum＝2，の観測からもフレアの分類がされるようになっminutes＝3）．

た24〕．そのX線の観測による分類を表7に示す．

E：Magnitude

このHardX・my舳rec1assi丘cationはTanaka

istic（1983）によって分類された24・88）．

H・・1）．

of1og

Type

IV

with

n＝1，Conti−

duration＞10

of〜200MHz出x；（Cha㎜cter−of砒x

in㎜itsof1O−22Wm

2

また，他にDω80n and Hedman（1971．1975）
が Compreh㎝sive F1are Index（CFI） を発表

地球上に最も影響を及ぼし易いフレアについて
は，むしろCFIによる総合的な見方の方がよい

している39）．このCFIは次の要素の指数を加算のかもしれない．

して決定している．

以上のようなフレアのルーチソ観測の世界的な流れの中セ，東京天文台の観測結果が報告される（CFI）＝A＋B＋C＋D＋E

ようになったのは1949年1月からである25）．この報告されている内容が時代と共に変っているの
表7−1SoftX−ray血肥chs錨cauon24）（TheSESC
X一珊yclass紛cation）舳

で，その形式を表8にまとめる．
このように東京天文台でのヘリオスコープの観

Peak

F1ux

測におけるフレァの重要度は1957年6月までは

R8n喫（1−8Angs版oms）

C18ss舶cation

拙8s卵蛇㎜（Wm 2）A
B
C

φ〈10−7MX

10．7≦；φ〈10cgs sys胞m（erg㎝ 2s 1）
φ〈106

10−6≦φ〈10−5E11ison（1947）18）が分類した面積区分に準じ，それにHα線中心強度を加味した方法で決められ4ていたが（宮沢・東（1953）20），Tsumita

10i4≦φく10■310

3≦；φ＜102（1962）22）），

et

al．

1957年7月からは図11に示すよう

10i5≦φ＜10−4

10・2≦；φ〈10−1にI．G．Y．の規定18）による面積にHα中心強度

10・10．1≦φを考慮したものを用いた．

≦φ

一112一一東京天文台におけるHαフレアのルーチン観測について
東京天文台における報告形式

表8
ImportanceIntenSity

Area

19491，2，3X

実視⑰

写真◎

X

1一→2→1

1950

width

Corrected

ApPare耐

Jan．一

Lhe

1，2，3

Jan．〜1．，1＋，2■，2＋，3．，3＋×x

⑰

1→2→1

1952

，

Apr．〜

1952

〃

0ct．〜
1953

Jan．〜

104⑤
（Solar

1O−6こ）（So1肌hemi．）

1，2，3

1

，1＋，2i，2＋，3

10．4◎，3＋（So1ar

五Spect・um）

×

〃

〃

⑰

×

〃

〃

⑰

〃

〃

⑰

hemi．）≡
10 4
1lij（曲1・・・…）1

19571一，1，2，3，3＋X
Ju1．〜（％ofContim㎝s×

he㎜i．）

1＋，2＋；（I．A．u，9．Bでi

1艦鰍三）」
1960

Max．AreaJan．〜

sq．deg．

（So1鮒h㎜二）

1964

〃

Jan．〜

1966
Jan．〜

i

Max．Area
Corr．Area

Sq−deg（S．1肌㌔。mt）

Sq．deg．

wid出Inten・ity

Line

width

（A）

（％）

1．Oを単位にして≡10・6（う（So1arMax．Lhe（A）（％）

Meas．Area

area

S，1，2，3，4

Max．hte㎜ity

sq．deg．

X

〃

disk）

≒明るさf，n，b

1968
Jan．〜

〃

↓

⑰

C
⑰

C
◎

V

〃

〃

X

X

◎

↓

↓

↓

↓

↓

I㎜po晩皿Ceの欄で各行の最上段の数字が基本の階級である．

レアの輝度を表したもので，フレアの分類の第2

この図は縦軸にHα線中心強度，横軸に面積区分（I．G．Y．の規定）13）を示した．

要素である輝度の区分を示す．この輝度の区分は更に，I．A．U．におけるフレァの分類形式14）が1966年から1967年12月まで行った輝度の測定の経1966年1月1目から変ったが，東京天文台においては時を同じくして，ヘリオスコープによる実視

験に基づいて視覚により決めている．

観測からHα単色太陽写真儀による写真観測に移行されたのは好都合であった．図12は1966年

0．91〜1．O）に位置しているフレアの分類はWar・1月1目から実施された東京天文台における写真の規定14観測によるブレアの分類である（Hamana

したフレアの重要度を決めている．

andSuzuki（1967））o）．併せて表9は1966年1月1目

なお，太陽面中心から

θ＝65。〜90。（7／R＝wick（1962）23）などの統計的研究による

I．A．U．

15）に基づいて，東京天文台では図13に示

この図は横軸に

7／R：0．91〜1．Oをとり，そから東京天文台で同じく実施された写真観測によの位置における見かけの面積に対する重要度を決るフレア近傍の静穏領域の明るさを単位としたフ定している．図中点線は1966年1月〜1972年2月

一113一

山口喜助
まで，実線は1972年3月から現在まで用いられて
いる・

120◎
1。⑪。一．呼

、、．

270
3

；

800

㌣

600

4

45分以上〉、、

5＼、

8（45分以上｝

○

涯
優

210
美

ゴ

3

2

拙
韻
晋

之

・（、、分以ゴ

映200

一

一一一一一一一一一．．．．．．一．

1

1

85，

70

；
1†

（9分以上）

−50
．

亘80−

l

l

90・｛θ）

l1

0・900・920・940・960．98旦．00。パ

2

1

一・一一一・・一一．．．

8爾Z

0

160

一・・㌔

§

100

・争

一、一

400・

図13太陽面中心からθ：65。〜9ぴ（ブ／R＝0．91〜1．O）に位置するフレアの重要度の判定図

10080

破線：1966年5月から使用
実線：1972年3月から使用

16．竈測の成果

2・065．15！2，4
24．？
饒正きれた蘭蠣（Sq．De8・）
図11 1957年7月から使用された東京天文台にお図14は東京天文台で観測されたフレアの数と黒ける重要度の判定図

点相対数12）（12ヵ月移動平均値）を示したものである．フレアの数は各年毎の合計を7月の位置に
10．o

ブロットした．

3b4b

フレアの頻度分布は黒点相対数の形とよく似ていることがわかる．しかし黒点相対数は第20太陽

2b

7．0

周期（110．6）より第21太陽周期（164．5）の方がはる
5．O
迦50

31、

糧

4o

かに犬きいのに，観測されたフレアの数は逆に第

・ξ

岳30

3．o

2．O
！．0

S』

21太陽周期の方が少い．これは1978年5月から東

1』

2o
2f

1、

2，05 5，
5
5 I5
205

3f
12．45
12．45

京天文台において観測されたフレアは，見かげの面積が99×10−o

う＾．2坦
24．65

む正され潅蘭碩（Sq．D■8・）

略したことによる．重要度2以上のフレアの数は

図12 1966年から実施された重要度の判定図

図14で示すように少いのは，活発な活動領域の巡り合せによるものがあるようである．重要度2以

表9輝度による重要度区分f

皿So1ardisk以下のものは報告を省上のフレアは第19〜第21太陽周期においては第19b

S1．0−1．31．4−1，9

2．0≦

1

1．O−1．3

1．4−1，92．O≦

2

1．0−1．9

2．O−3，03．1≦

3

1．0−3．0

3．1−6，97．O≦4

1．O−3．0

3．1−6．97．O≦

太陽周期に最も多く観測された．また，重要度3以上のフレアは1957年：8個，1958年：5個，ユ959年：4個，1967年：4個，1982年：4個，1989年：4個，他に1956年，1960年，1968年，
τ969年，1980年の各年に2個ずつ，そして1949
年，1951年，1952年，1966年，1970年〜1972年，｝114一

東京天文台におけるHαフレアのルーチン観測について

1978年，1979年，1981年，1983年，1984年の各年

ある2つの重要度3のフレア（図15）が観測されに1個ずつ観測されている．このように重要度3のフレアの頻度を見ても，第19太陽周期の活発さたので簡単に付記する。

をみることができる．

ルトソ波を伴った白色光フレアであり（名取2日〕，
宮沢・山口（喜）洲，Hiei

また東京天文台における成果の1つとして第21太陽周期の中で，類似点と相違点をもった特徴の

19

18

まず1つのフレアは1984年4月24〜25日のモーeta1．30〕，山1コ（喜）31〕，

目江井彗2〕）もう1つのフレアは1982年9月4日の

20

脈、
1匝
無
100耳

川50

e

ト
ユ

h コo0
lOO

o 19

、

！

50

㌧」、

レ
仙

50

舶

5一

5

5宮凸O占2■Oア214■41080島コ

OOε8

00

図14 フレアの頻度分布と黒点相対数
点線：黒点相対数（亙），○印＝ 観測された全フレアの数，●目］＝観測された重要度2以上のフレアの数la〕

図15特徴のあるフレア（a）自色光フレア（1984年4月25日） （b）ポスト・フレア ルー一ブ
プロミネンスの見られた3Nフレア（1982年9月4口）
フレアの発炸場所（プラージュ
PN，I〕呂の位置）

フィラメント・エラプシ目ン（暗条I）fj，Df。，Df＝；）
一・・一115・一…

山［コ喜鋤

図16

ポスト・フレア ループ．プτ］ミネンスの見られたフレアを起こした活動頓域の変遷（活動頷域が中央子午線附近にあって，各キャリントン周期におけるほぼ同じ経度上に位置するフィルターグラム）

ポストーフレアループ・プロミネソス（post・舶reloop

Prominence）が見られた重要度3Nのフレアである（Morishita98，舳〕）．

の位置）と同時にフィラメソト・エラプショソ（図15（b）Df1，Df2，D舶）が発生した．このように絶頂期に起こった白色光フレア（モールトソ波を1984年4月25日の白色光フレアは山口（喜）

伴った）とポスト・フレア

プロミネンスの見ら（1988）31〕が報告しているように，活動領域の絶頂れたフレア（フィラメソト・エラプショソが同時期（δ型，FKI型が遼日続く）で磁気中性線が非に発生）も観測することができた．

常に長く水平方向の磁力線がポテソシャル磁場か

このようにδ型およびFKI，FKC，EKI，EKC

ら非常にずれて，ほぽ中性線と平行に近いまでにのいずれかの型が連日続く時は観測体制をより強なる磁気シアを更に進める向きに逆転運動があっ化することが必要であるかも知れない．

た時に起こった．一方1982年9月4日のフレアは
図16に示したようにEmerging F1ux Region（a）

現象が公表されているので，その出版物を付記しが現れた活動領域のN極とS極がし1かに接していておく．

最後に，これ重で述べてきた観測によって得た

る磁気中性線が非常に長く，磁気シアの頻度が高（a）Bul1etin

い時が2キャリントソ周期も続き，δ型お」：び，（Tokyoof

So1arAstrommica10b舵岬atory）

FKC，FKIまたはEKC，EKIのいずれかの型が1949連目続いた絶頂期（第21太陽周期の中で最大，も0ct．川Dec．vo1．22

ちろん重要度3のフレアが2周期とも起こっていJan．〜Mar一，▽oL1，No．1川1970（b）Monthly

BuHetinる）を過ぎてからの衰退期に一，しかもδ型でたい（国内）（Tokyo

時に起こっている一このフレア（図15（1〕）PN，P昌（Nat三〇nal

一一116…・一Phel1omem醐（国内）

No．4、
on

Soユar

Phenomena26）

Astronomical

Observatory）

Astrommical

Obse正v副tory）

東京天文台におけるHαフレアのルーチン頼測についてができた．

1971Jan．〜現在まで．
（c）guarteπ1y

Bu11銚虹on

最後に，磁場分類がδ型，McI趾osh分類がFKI，FKC，EKI，EKCのいずれかあるいはこS⑥1蛆Activi蚊12）〔I．A．U．〕（国外，禺内）1949Ja竈．〜Mar1，vo1．85〜

れらの混合した型が連日統く時には観測体制をよ現在まで．

り強化したいものだと思う．

（d）So1ar−G♂ophysica1D胞27）（国外）

1956，CRPL−F139（1956，2月から）〜現
本稿をまとめるにあたり終始御指導いただいた

在まで．

日江井栄二郎教授と桜井（e）写真集①HαPhotog蝸phso｛Ma5or

So1ar

1958〜1968②IASY Repo耐oΩSo1ar恥eno㎜e皿a

オスコープおよびHα単色太陽写真儀において長期聞観測を続けてこられた諸先輩や同僚の方々のin

資料によるものであり深く感謝します．さらに，

1969

③IASY

Report

観測器機の修理や改造などに絶えず御尽カ下さっo口So1鮒Ph6n0㎜6㎜in

た実験工場の方々に深く感謝します．

1970
④IASY

Reporton

So1ar

Ph⑧momena

in

参考文献

1971

⑥Repo並on

So1鮒Ph⑧mmena1972〜1974が刊行されている．

7．

ま隆・末松芳法両博土に厚く御礼申し上げます．本稿はスペクトロ・ヘリ

F1aresとめ

1）肱1e，GE。：1929，ん肋助ハ∫，70，265．

2）

野附誠夫：1957，3）

長沢進午：1957，天文月報，50，53．

4）

Woo11ey，R．v．d．R．，and

5）

Ne榊on，H．W．：1939，〃㎞〃ツNo肋ωR0ツ．

太陽，垣星社，p．160．

Ne帆on，H．W．：1935，〃肋物No枕6∫Roヅム榊η一806．，96，a

東京天文台では1948年からスペクトロ・ヘリオ
スコーブによる実視観測が開始され，1966年から

ノb270〃．

Hα単色太陽写真儀による写真観測に移行されて

806．，

99，

463．

積囲寿久，水垣和夫：1953，爆発現象に附随する

6）

現在に至っているが，今まさに，CCDによるピ

暗条の視線遠度について，東京天文台報，10，

デオ観測の函像処理や太陽全面輝度などによるル241．

ーチソ観測に変ろうとしている．絶え間ないルー

7）

山口喜助，日江弾栄二郎：1990，暗条の突然消滅

8）

野附誠夫：i955，Hαによる彩眉爆発現象の違チソ観測を根底に置いて1957−1958年国際地球観について，国立天文台報，1，1．

測年（I．G−Y．），国際協同地球観測年（I．G．C．，

1959），1964−1965年太陽活動極小期国際観測年

続撮影による研究，文部省科学研究費概関研究報（I．9．S−Y．），1969−1971年太陽活動期禺際観測年

告，P−23．

Hamana，S．，Su醐ki，T．：1967，τo妙o

9）（I．A．S．Y．），1976−1979年国際磁気圏観測年

A弛伽．

B〃κ，2〃3肌，No．174．2109．

（I．M．S．）などの幾多の共同観測に参加してかな

Yajima，S．，Mizugaki，K．，and

10）

えの三脚としての重責を担ってきた．

1969，τo伽oん肋〃．肋肌，2〃8舳一No．

そこで過去の東京天文台で実際にどのような手順でもってルーチソ観測が行われたのかを理解できるように，その観測史と手順そして重要度や結果報告の移り変りを記述した．

Yama馴chi，K．：

197．

2283．

肋脇加力7C加伽伽Fな㈹∫・∫8o伽〃θ一11）πo刎刎α（IAU）：1934，vo1．26〜1938，No．似．

12）

更に，東京天文台のルーチソ観測の成果を見る

9刎7晦

1939，

りム〃

No．

3伽oヅ8oZ〃λ6〃切妙（IAU）：

45〜1990．

と，第18〜第21太陽閲期において，、これまで史上

13）◎hm・n，Y：1957，h

最大である第19太陽閲期に最も多くのフレアが観

8・1〃λ・伽伽（1GY）

測されていることがわかり，重要度3のフレアで14）も活動領域の絶頂期に起こるものや衰退期に起こったものがあり，こわ，らのフレアを観測すること
一117一

加炉鮒κ㎝〃舳〃，P．17，25・

I，A．U㌧，Commi艶ion10（So1arin

撒〃0〃61伽炊α〃0〃15）Wor1d肋触Centeracti曲y）：

1965，．

A：1蝸，h

λ榊6閉梅

山口喜助
如19W加物・〃・〃〃と伽α1力7801〃ん伽伽（8oZ〃〃舳5伽肋）

101．
30）Hid，E．，N伽h，T．，Mi脾㎜wa，M．，Yam肛gu曲i，，P．2−

16）Waldmeief，M．：1938，Z．A肋μ災16，276．

K．，and17）

力78〃

Gio柵11e1li，R・G・：1940，λ〃mク伽ふ∫，91，334・

eds．H．E．Co脆y18）E11ison，M．A．：1949，Mo〃砺りル此θ∫Roツ．
ノエ∫

19）

oκ．306．，

Bmzek，A109，：1951，Z

20）宮沢正英，東Center3．

21）

Smith，H．∫．，and〃伽θ∫

Smith，E．v．臥11963，in，記s．H．J．Smith

Macmillan

New

and

日江井栄二郎：1990，

32）

測

801〃

Data

24）

CenterMo由hi伽，H．：1987，

2〃8肌，No．272．3123．

1988，h丁加P伽づω・ヅ801〃ハZ㈹∫，Univ．Press，P．4・

26）

Astrono㎜ica1Ob配岬atory：

1971〜1990，

Da血＝1956，CRPL−F

50．
Environ㎜ent

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