自然科学研究機構 国立天文台

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黒点形成時に発生する爆発・ジェット現象の仕組みを解明

研究成果

太陽の表面に暗い影のように現れる黒点は、地球を上回る大きさの強力な磁場のかたまりです。黒点はときに大規模な爆発現象(太陽フレア)を起こすことがあり、私たちの地球環境にも多大な影響を与えうる存在です。したがって、黒点磁場の解明は天文学における重要課題のひとつとされてきました。たとえば、黒点が形成・成長していくときの磁場のはたらきには謎が多く残されています。また、黒点が作られる際には突発的な小規模な爆発現象やジェット噴出が盛んに発生することがありますが、この仕組みもよく分かっていませんでした。

この謎に挑むため、国立天文台の鳥海森(とりうみ しん)特任助教を中心とする国際研究チームは、日本の太陽観測衛星「ひので」とアメリカの太陽観測衛星「IRIS(アイリス)」「SDO」を用いて太陽黒点の共同観測を行うとともに、スーパーコンピューターによる詳細なシミュレーションを組み合わせた研究を行いました。そして、黒点形成時に現れる、明るく細長い構造(ライトブリッジ)とその周辺の直交する磁場構造が爆発現象やジェット噴出を引き起こしていることを明らかにしました。これは、太陽内部における磁場の発達、太陽表面における黒点の形成、太陽上空における活動現象(爆発やジェットなど)の密接な関わりを、観測とシミュレーションの両面から初めて3次元的に解明した画期的な成果です。さらに、本研究は長年課題とされてきた黒点形成過程の解明に、観測とシミュレーションの組み合わせが有効であることを示しています。

「ひので」による形成中の黒点の観測と黒点形成シミュレーションの結果
(左)「ひので」による形成中の黒点の観測。合体しつつある小黒点(暗い部分)の間に「ライトブリッジ」と呼ばれる明るく細長い構造が現れている。(右)黒点形成シミュレーションの結果。観測とよく似たライトブリッジが小黒点の間に形成されている。

詳しくは黒点形成時に発生する爆発・ジェット現象の仕組みを解明(ひので科学プロジェクト)をご覧ください。

この研究成果はアメリカ天文学会の天体物理学誌『アストロフィジカル・ジャーナル』に掲載されました

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