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太陽でのジェット現象 ( と波動 )

太陽でのジェット現象 ( と波動 ). 下条　圭美 国立天文台・野辺山太陽電波観測所. 太陽コロナ波動加熱研究会　＠京大宇宙物理教室　２００４年２月２３日. 今日のお題目. 太陽大気中でのジェット現象 本当に「バラエティーに富んでいる」のか？ ジェットと共に観測される波動 ( ？ ) 現象 波動？かもしれない観測例 まとめ. 太陽大気中でのジェット. ＜空間サイズの大きい順＞ Coronal WL Jet > 3 ×R sun Spray > 数万 km X-ray/EUV Jet 5×10 4 ～ 4×10 5 km

carina
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太陽でのジェット現象 ( と波動 )

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  1. 太陽でのジェット現象(と波動) 下条　圭美 国立天文台・野辺山太陽電波観測所 太陽コロナ波動加熱研究会　＠京大宇宙物理教室　２００４年２月２３日

  2. 今日のお題目 • 太陽大気中でのジェット現象 • 本当に「バラエティーに富んでいる」のか？ • ジェットと共に観測される波動(？)現象 • 波動？かもしれない観測例 • まとめ

  3. 太陽大気中でのジェット ＜空間サイズの大きい順＞ • Coronal WL Jet > 3 ×Rsun • Spray > 数万km • X-ray/EUV Jet 5×104～4×105 km • Surge 2×104～2×105 km • Macrospicule 4×103～2×104 km • Spicule 6×103～1×104 km • Explosive Event (～1500 km)

  4. Spray ⇒死語になりつつある • Ｈαで見られるジェット現象 • サイズは＞数万km • プロミネンス放出現象の一種 • ジェット物質の基はフィラメント • 一説によると • 速度が常に200km/sで最終的に脱出速度以上600km/s ⇒Spray • 200km/s 以下 ⇒ プロミネンス放出現象 • 最近は、プロミネンス放出現象とSprayを分ける意味が無いので、Sprayという言葉自体、あまり使われない。 京大飛騨天文台　ホームページから

  5. 1997/10/30 1997/08/05 Coronal White-Light Jet : 1 （名前はまだ流動的） SOHO/LASCO C2の観測 • LASCO C2で観測されるジェット • 極域でよく発見されるので、Polar Jetとも言われている。 • 先端の速度は400 ～ 1100 km/s • ジェット内部の速度は～250 km/s • 寿命は 2 ～ 3時間 • 発生頻度は、3 ～ 4 /day (St. Cyr, et al. 1997) • H Lyα (約３万度）とOVI (約３０万度）のラインでも観測されている。(Dobrzycka, et al. 2002) • 密度はジェット外部より２倍程度大きく、5×106 cm-3　程度である。 (Dobrzycka, et al. 2002) Wang, et al., 1998, ApJ, 508, 899

  6. Coronal White-Light Jet : 2 （名前はまだ流動的） • WL Ｊｅｔの根元には、EUV Jetが存在。(Wang, et al. 1998) • SXTで見るとWL Jetの根元にXBPが存在している。 • 同時ではないが、WL Jetの根元のＸＢＰでX-ray Jetも発生している。(Dobrzycka, 2002) Wang, et al., 1998, ApJ, 508, 899

  7. 26-FEB-92 10:04:59UT 09:26:35UT 10:02:51UT 09:47:55UT 10:04:59UT 10:13:31UT 09:56:27UT X-ray/EUV Jet : 1 EUV Jet X-ray Jet

  8. X-ray/EUV Jet : 2 • X線、EUV(100万度程度のライン）で観測されるジェット現象。 • 平均速度は約200 km/s • 根元にフレア（micro～X-class） • 寿命・長さ・根元のフレアのX線強度の頻度分布がPower-law分布している。 • 発生頻度は、約0.5 /day • 先行黒点西側に出現しやすい。 • 浮上磁場領域やcanceling flux上で発生 ⇒磁気リコネクションによる発生 • X-ray Jet本体は彩層蒸発による高温プラズマ • TRACEの観測では、blobや微細構造のヘリカル運動が見える。 • Surgeとの同時観測例もある。(Canfield et al. 1996) Jet

  9. Surge • Ｈαで観測されるジェット現象 • 速度は50-200km/s • 寿命は10-30分 • 磁気浮上領域やcanceling flux上で発生⇒磁気リコネクション(Kurokawa & Kawai 1993, Gaizauskas 1996) • ジェット内部にred-shiftの部分とblue-shift部分が並んで存在する。⇒ジェット内部のヘリカル運動 京大飛騨天文台DST Canfield et al. 1996

  10. WL Jet = X-ray/EUV Jet = Surge? • WL, X-ray, EUV Jet, Surgeは、同じ領域から発生。 • それぞれ同時観測もあり、速度も同じ程度。 • ただし、それぞれの観測しているプラズマの温度が1万度～600万度程度と広範囲 • 同じ発生原因だが、加速機構はそれぞれ違う？　⇒　これからの課題！！

  11. Macrospicule • UV/EUVラインで観測されるジェット現象 • 30万度以上に対応するラインでは観測されない。とされてきたが、最近では１００万度程度のラインでも観測されている。 • 速度は60 ～ 150 km/s • 寿命は数分～４０分 • Ｈαでcounter partが観測されている。 • Ｈαの本体が遷移層(sheath)にくるまれている。 • ジェット部分がヘリカル運動している。 Pike and Harrison, 1997

  12. Spicule • Ｈαで観測されるジェット • 温度は5000～15000 K • 上昇速度は25km/s • 上昇後、下降する運動も観測されている。(Suematsu et al. 1995) • 寿命 200 ～960秒 • 発生頻度　1000～3300/s • 密度3～16×1010 cm-3 • 運動エネルギー 2×1024 ergs • ネットワークに分布 Big Bare Observatory 京都大学飛騨天文台

  13. Explosive Event • EUVのライン観測において、Blue, Red-shiftおよび強度の増大により認識されるジェット現象。 • 温度２０万度程度 • 速度100km/s • 寿命６０秒 • 発生頻度 ６００/s • 運動エネルギー 4×1022 ergs • ネットワークに分布 • 空間分解された観測は無い。

  14. Spicule, Blinker and Explosive Event • EUV blinker : 遷移層程度の温度のEUVラインで観測される増光現象。速度の変動は-5 ～25 km/s(Madjaraska and Doyle, 2003)。 • 大きな問題 Blinker = Explosive Event?? Spicule ~ Blinker ? ~ Explosive Event?? • SOLAR-B/EISの大きな宿題？

  15. 太陽大気中でのジェット ＜空間サイズの大きい順＞ • Spray > 数万km • Coronal WL Jet > 3 ×Rsun • X-ray/EUV Jet 5×104～4×105 km • Surge 2×104～2×105 km • Macrospicule 4×103～2×104 km • Spicule 6×103～1×104 km • Explosive Event (～1500 km)

  16. 今日のお題目 • 太陽大気中でのジェット現象 • 本当に「バラエティーに富んでいる」のか？ • ジェットと共に観測される波動(？)現象 • 波動？かもしれない観測例 • まとめ

  17. ジェット現象で観測される波動？：１ヘリカル運動⇒Torsional Alfven ? • ジェット現象では、ヘリカル運動がよく見られる。 ⇒ ねじれた磁場が緩和していく過程か？ それともヘリシティーの注入か？　 • 回転速度は？ • EUV-Jet 100km/s ? • Macrospicule 20～30 km/s • Torsional Afven Waveか？ • EUV-Jet:進行方向の速度がAlfven速度に対して遅い。 • 密度分布とWave Packetの関係は？

  18. De Pontieu et al. 2003, ApJL, 595, L63 “ Intenisty Oscillations in the Upper Transition Region above Active Region Plage” TRACE, SOHO/MDI, La Palma/SVSTの共同観測。 各波長・各pixelの強度変化（MDIはDoppler速度変化）をwavelet解析して、各pixelの強度変化に特徴的な周波数が無いか調べた。 当然のことながら、MDIではp-mode(５分振動）の周波数が出る。 ジェット現象で観測される波動？：2Spiculeを介した波動？

  19. 171Å HαBlue MDI Doppler HαRed 171 - Blue 171 - MDI 171 - Red ジェット現象で観測される波動？：3Spiculeを介した波動？ • 200 – 600秒の周期的な変動が、171Å・Hα Red / Blue・MDI Dopplerに見られた。 • 171Å – Hα間に相関がつよい振動が存在する。 • Hαで振動が見られる場所はfibril付近で、Spiculeによる速度変動であると思われる。 • 強度変動は、 171Åで5～15% • 171Å – MDI間にもいくつかのpixelで相関が強い振動があり、位相差は約150秒相当。

  20. まとめ • ジェットの統一できるか？ • Coronal WL Jet = X-ray/EUV Jet =Surge? • Spicule = Explosive Event = Blinker? • ジェットに伴った波動 • Torsional Afven Wave ? • Spiculeを介した波動？　 （光球の振動 ⇒ corona？)

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