研究成果

米科学誌"Science"等における「ひので」特集号の発行について

自然科学研究機構 国立天文台
宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究本部
米国航空宇宙局 (NASA)
英国素粒子物理学・天文学研究会議 (STFC)
欧州宇宙機関 (ESA)



  昨年9月23日に打ち上げられた第22号科学衛星「ひので」(SOLAR-B)は、搭載され た3台の望遠鏡装置(可視光・磁場望遠鏡、X線望遠鏡、極端紫外線撮像分光装置)に より、これまでに全く知られていなかった新しい現象の発見をはじめ、太陽の研 究に大きなインパクトを与える観測を次々と行っています。

 このたび「ひので」の成果が12月7日発行の米科学誌「サイエンス」で特集され、 9編の論文が発表されて表紙も飾る運びとなりました。これは、小惑星探査機「は やぶさ」の成果が2006年6月2日号で特集され表紙を飾って以来の画期的なことで す。また、これと前後して、日本天文学会欧文研究報告の11月30日号や、 Astronomy and Astrophysics (ヨーロッパを代表する天文学の学術雑誌)でも 「ひので」特集号が発行されます。

 今回の記者会見では、「ひので」の近況をはじめ、これらの「ひので」特集号 に掲載される主要な成果・ハイライト論文2編を画像やムービーを交えて紹介し、 「ひので」により明らかとなった新しい太陽像について報告します。

「サイエンス」誌「ひので」特集号 掲載論文とその要旨一覧

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「ひので」の近況と成果の概要

常田 佐久(国立天文台・教授)

 「ひので」は打ち上げ後ほぼ1年間の観測で、太陽物理学の分野を大きく 書き換える数々の重要な成果をあげています。「ひので」衛星の近況、 「ひので」がもたらした科学研究の広がり、各論文誌の特集号をはじめとした 成果の出版状況などを報告し、これまでに得られた「ひので」の科学的成果の 全体像を紹介します。

解説(1) 太陽風の源を「ひので」により初めて同定。太陽風の加速機構に迫る

坂尾太郎 (宇宙航空研究開発機構・准教授)

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JAXA/国立天文台(アルファベット順)

写真1はひので」X線望遠鏡がとらえた太陽活動領域(黒点など磁場の強い領域) の上空のコロナ(太陽大気)です。図中の白線の円で囲った場所から、 コロナ中のガスが磁力線(図中に見える筋状の構造)に沿って、秒速140キロ前後で 絶えず上空に流れ出ているのが見つかりました。この領域から左上の薄暗い領域に 向かってのびる磁力線は、太陽表面に戻って来ずに、宇宙空間へと伸び出している ことが磁場観測から示唆されています。今回見つかったガスの流れは、 この伸びだす磁力線に沿って太陽から吹き出し、我々の太陽系を満たしている 太陽風の源となっていると考えられます。 太陽風は地球にも大きな影響を与えるため重要な研究対象ですが、 「ひので」はこの太陽風の吹き出しの様子を初めてとらえたのです。

  JAXA/国立天文台(アルファベット順)

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JAXA/国立天文台(アルファベット順)

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JAXA/国立天文台(アルファベット順)

解説(2) コロナの加熱に重要な役割を果たすアルベン波を「ひので」により発見

岡本丈典 (国立天文台・特別共同利用研究員)

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写真2: 「ひので」可視光磁場望遠鏡がとらえた黒点上空の太陽大気中の波動の様子。 JAXA/国立天文台(アルファベット順)

写真2は、「ひので」可視光磁場望遠鏡による黒点上空の太陽大気の観測結果です。 太陽の縁(図の中央付近を横方向に走る円弧状の線)の上空には、プロミネンスと 呼ばれる、高温コロナ中に浮かぶ低温ガスのかたまり(水平方向にのびる雲のような 形状をした部分)が見えています。観測データに基づく動画を解析すると、 プロミネンスのガスは、上下に波打っている事が分かりました。これは、 磁力線に沿って伝わる横波(アルベン波)を見ているものと考えられます。 従来より、磁力線を伝わる波のエネルギーによって電子レンジのようにコロナを 加熱しているとの説がありましたが、 「ひので」は太陽大気でのアルベン波を初めて検出したのです。 今回の発見は、太陽物理の大きな謎であるコロナの 加熱の問題(6000度の太陽が100万度のコロナを加熱維持できる理由) を解決するための鍵となると期待されます。

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JAXA/国立天文台(アルファベット順)

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JAXA/国立天文台(アルファベット順)

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JAXA/国立天文台(アルファベット順)

参考資料

記者発表概要 (pdf)

参考リンク
Science Magazine Japan
京都大学での記者発表: 「ひので衛星によって発見された彩層アネモネ型ジェットについて」


「サイエンス」誌「ひので」特集号 掲載論文とその要旨一覧

※タイトルは微妙に変更される可能性があり、和訳は仮訳です。
"Small Scale Jet-Like Features in Penumbral Chromospheres"
(「黒点半暗部彩層で発生する微細なジェット現象」),
Y. Katsukawa, (勝川行雄:国立天文台), T. E. Berger, K. Ichimoto, B. W. Lites, S. Nagata, T. Shimizu, R. A. Shine, Y. Suematsu, T. D. Tarbell, A. M. Title, and S. Tsuneta,
半暗部彩層で発生する微細なジェット現象を新たに発見
"Twist-like Motions of Sunspot Penumbral Filaments"
(「黒点半暗部フィラメントのねじれ状運動」),
K. Ichimoto (一本潔:国立天文台), Y. Suematsu, S. Tsuneta, Y. Katsukawa, T. Shimizu, R. A. Shine, T. D. Tarbell, A. M. Title, B. W. Lites, M. Kubo, and S. Nagata
黒点半暗部にある微細構造の詳細な観測に成功
"Continuous Plasma Outflows from the Edge of a Solar Active Region as a Possible Source of Solar Wind"
(「太陽活動領域の端からの絶え間ないプラズマ流出と太陽風の発生源」),
T. Sakao (坂尾太郎:宇宙航空研究開発機構), R. Kano, N. Narukage, J. Kotoku, T. Bando, E.E. DeLuca, L.L. Lundquist, S. Tsuneta, L.K. Harra, Y. Katsukawa, M. Kubo, H. Hara, K. Matsuzaki, M. Shimojo, J.A. Bookbinder, L. Golub, K.E. Korreck, Y. Su, K. Shibasaki, T. Shimizu, and I. Nakatani
太陽風の起源と考えられるコロナ中のプラズマ流出を発見 →〔解説(1)〕
"Coronal Transverse Magnetohydrodynamic Waves in a Solar Prominence"
(「太陽プロミネンスにおいてコロナを横切る磁気流体波」),
T.J. Okamoto (岡本丈典:国立天文台), S. Tsuneta, T. E. Berger, K. Ichimoto, Y. Katsukawa, B. W. Lites, S. Nagata, K. Shibata, T. Shimizu, R. A. Shine, Y. Suematsu, T. D. Tarbell, and A. M. Title
コロナの加熱に重要な役割を果たすアルベン波を発見 →〔解説(2)〕
"Chromospheric Anemone Jets as Evidence of Ubiquitous Reconection"
(「普遍的に発生する磁気リコネクションの証拠:彩層アネモネジェット」),
K. Shibata (柴田一成:京都大学), T. Nakamura, T. Matsumoto, K. Otsuji, T.J. Okamoto, N. Nishizuka, T. Kawate, H. Watanabe, S. Nagata, S. UeNo, R. Kitai, S. Nozawa, S. Tsuneta, Y. Suematsu, K. Ichimoto, T. Shimizu, Y. Katsukawa, T.D. Tarbell, T.E. Berger, B.W. Lites, R.A. Shine, and A.M. Title
磁気リコネクションによって発生する彩層ジェットを発見
"Slipping Reconnection in Coronal Loops"
(「コロナ磁気ループでのスリップ磁気リコネクション」),
G. Aulanier, (仏パリ天文台), L. Golub, E.E. DeLuca, J.W. Cirtain, R.Kano, L.L. Lundquist, N.Narukage, T. Sakao, and M.A. Weber
コロナ中で進行する新しいタイプの磁気リコネクションを確認
"Evidence for Alfven Waves in Solar X-Ray Jets"
(「太陽X線ジェット中に存在するアルベン波の証拠」),
J. Cirtain (米NASA), L. Golub, L. Lundquist, A. van Ballegooijen, A. Savcheva, M. Shimojo, E. DeLuca, S. Tsuneta, T. Sakao, K. Reeves, M. Weber, R. Kano, N. Narukage, and K. Shibasaki
太陽極域で頻発するジェット現象を発見:高速太陽風への寄与の可能性も
"Fine Thermal Structure of a Coronal Active Region"
(「コロナ活動領域の微細な温度構造」),
F. Reale (伊パレルモ天文台), S. Parenti, K.K. Reeves, M. Weber, M.G. Bobra, M. Barbera, R. Kano, N. Narukage, M. Shimojo, T. Sakao, G. Peres, and L. Golub
活動領域上空のコロナが予想以上に細かな温度構造を持つことを発見
"Observations of Strong Alfven Waves in the Solar Chromosphere"
(「太陽風を駆動する可能性のある彩層アルベン波」),
B. De Pontieu (米ロッキードマーチン太陽天体物理学研究所), S. W. McIntosh, M. Carlsson, V. H. Hansteen, T. D. Tarbell, C. J. Schrijver, A. M. Title, R. A. Shine, S. Tsuneta, Y. Katsukawa, K. Ichimoto, Y. Suematsu, T. Shimizu, and S. Nagata
彩層を伝わるアルベン波を発見:太陽風加速やコロナ加熱に十分なエネルギーを輸送

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