Solar-B 研究提案
観測立案
永田伸一
（京都大学）

会合趣旨•科学運用開始まで約1年観測案具体化の必要
最新の研究成果に基づいた方向性•科学会議、検討会は、上記趣旨で過去に10回以上開催、次週には第8回国際会議
これまでの議論の復習（この講演）
機能制約を意識した、観測提案を例示
衛星を用いた観測、研究の実際をイメージしていきたい2005年10月31日

Solar-B国内会議（宇宙研）

研究提案の解析• スケジュールと今後• 研究提案の分類

Solar-Bの科学課題：太陽磁場高温外層大気の生成、活動現象における磁場の役割の解明
Shibata

磁場が形作るコロナ•太陽風、惑星間空間擾乱伝播•上空大気の加熱•フレア：エネルギー蓄積と開放
外層大気の磁場の起源•対流層からの浮上•ダイナモ：磁場の生成
大気の各層で基本構造を分解する高分解能観測により、「対流層～光球～彩層～遷移層～コロナ」を磁力線でつながったひとつの系として、電磁流体力学描像を確立
2005年10月31日

Solar-B国内会議（宇宙研）Solar-B スケジュール
1999年 4月 Solar-B計画開始 PM製作開始
1999年11月 1st Solar-B science meeting
2000年11月 2nd Solar-B science meeting
2001年 6月～9月 PM総合試験
2002年 2月 3rd Solar-B science meeting
2002年 4月 FM製作開始
2002年 7月 Solar-B国内会議
2003年 2月 4th Solar-B science meeting
2003年11月 5th Solar-B science meeting
2003年12月 初期観測検討会（第1回）
2004年 2月 データ解析研究会（第1回）
2004年 2月 初期観測検討会（第2回）
2004年 6月～12月 一次噛み合わせ試験
2004年 7月 初期観測検討会（第3回）
2004年12月 データ解析研究会（第2回）

2005年10月31日

2005年 3月 天文学会特別セッション
2005年 6月～2006年5月 総合試験
2005年10月 国内会議
2005年 6月 6th Solar-B science meeting
2006年 2月 Solar-B講習会（第1回）
2006年 5月 Solar-B講習会（第2回）
2006年 6月～9月 打ち上げオペレーション
2006年 9月～11月 初期運用
2006年12月 科学観測開始！

国内会合は8回！
国際会議は6回！
これまでの会合の成果は？？

Solar-B国内会議（宇宙研）

研究会の講演内容解析•

飛翔モデル製作開始後の2002年度以降の9回の会合の講演を解析 (講演数215)–

1.

データは講演資料（電子ファイル：国立天文台のHPに整備されている）、冊子収録

観測とサイエンスの実際は？
••2.

装置性能の説明と研究紹介が混在
観測提案向け装置性能、機能制約の理解不足

研究課題の分布、主力望遠鏡SOTの研究課題提起は海外が牽引

2005年10月31日

Solar-B国内会議（宇宙研）

研究テーマ分類• 磁場を軸に内部から外層（5th Science meeting分類)で、各講演者のテーマが、主として大気のどの層の現象に着目しているのかで分類した– 対流層内部– 浮上磁場– 表面（光球・彩層）磁場– 外層大気の加熱– フレア・磁気リコネクション– CME・太陽風（分類は独断と偏見）
2005年10月31日

Solar-B国内会議（宇宙研）

SOTXRT/EIS

研究テーマ分布
コンベクション
外層大気加熱13%

浮上磁場
フレア・リコネクション

表面磁場
CME・太陽風

6%

4%
15%

5%

10%

39%

15%

21%

16%

日本：１２９件

30%

13%

6% 4%
18%

24%

26%

35%

外国：９６件全体：２２５件
2005年10月31日

Solar-B国内会議（宇宙研）

観測課題例• 浮上磁場（コンベクション）• 表面磁場構造• 外層大気加熱• フレア・磁気リコネクション• CME、太陽風浮上磁場
数値実験による「浮上現象=不安定性の成長」の解明•2次元磁気シートのシミュレーションで、Parker instabilityによる浮上による観測を再現•3次元では、磁気シートではinterchange instability(摂動が初期磁場直交方向)が卓越？
•孤立した磁束管の浮上とねじり、対流層からの浮上
SB5: Fan, Isobe…
浮上磁場起因の活動現象 （リコネクションモデル）•浮上磁場と既存磁場のリコネクションのShibataモデル、彩層のジェット、コロナのジェット
SB5: Miyagoshi, Yamauchi….
2005年10月31日

Solar-B国内会議（宇宙研）

浮上磁場 観測
光球、彩層磁場構造の時間発展、彩層・コロナの磁気ループ
SOTの記録レート ～300 kbpsとするとフィルターグラフ 視野:164x164, 圧縮 3bits/pixel 12Mbits/image、40sに1枚!
スペクトルグラフ 視野:164x164, 圧縮 1.5bits/pixel, 80 分  286 kbps
フィルターグラフ特化必要 （SP同時はバーストモード 1.3Mbps)

浮上磁場観測で取得したいデータ（例）
装置

波長

観測対象

NFI

FeI 6302 IQUV

光球3次元磁場NFIFeI 5576

光球速度場（視線方向）

NFI

H-alpha

彩層活動NFI

Mg Ib彩層磁場（視線方向）

BFI

CHI 4305

光球速度場（水平方向）

SP

FeI 6302

XRT
2005年10月31日

温度診断、ジェット現象
Solar-B国内会議（宇宙研）

外層大気加熱
コロナ加熱における磁場の役割の解明•波動加熱説•コロナ中の音波、Alfven波の効率的散逸•コロナループを伝播、散逸する波動の検出•ナノフレア加熱•微小領域のX線強度揺らぎの検出•エネルギー励起機構•コロナループ根元の微細磁束管の特徴的運動、周波数
SB5: Katsukawa, Suzuki, Sakamoto, Solanki….
彩層加熱•Internetwork彩層底部は音波、それより上空は磁気的？
SB5: Carlson…
2005年10月31日

Solar-B国内会議（宇宙研）

外層大気加熱 観測
単位磁束管の運動、彩層・コロナの磁気ループの応答
SOTの記録レート ～300 kbpsとするとフィルターグラフ 視野:164x164, 圧縮 3bits/pixel 12Mbits/image、40sに1枚!
スペクトルグラフ 視野:164x164, 圧縮 1.5bits/pixel, 80 分  286 kbps
浮上磁場の検討同様 （SP/FGいずれをとるか？)

浮上磁場観測で取得したいデータ（例）装置

波長観測対象NFIFeI 6302 IQUV

光球3次元磁場NFI

FeI 5576

光球速度場（視線方向）

NFI

H-alpha

彩層活動

NFI

Mg Ib

彩層磁場（視線方向）

BFI

CHI 4305

光球速度場（水平方向）

SP

FeI 6302

XRT
2005年10月31日

温度診断
Solar-B国内会議（宇宙研）

まとめ• 観測の実際はどうなるのか？
– 使用望遠鏡、フィルター等の選定– 取得レート制約を勘案した観測モード– SOTについては、吸収線形成と大気構造診断の原理の学習、最新の地上観測の勉強
各自の研究目的から観測モード検討

2005年10月31日

Solar-B国内会議（宇宙研）