フレアリボン内の微細構造で探るエネルギー解放機構 浅井 歩1, 黒河 宏企1, 石井 貴子1, 北井 礼三郎1, 柴田 一成1, 増田 智2, 横山 央明3, 下条 圭美3, 矢治 健太郎4 1: 京大理, 2: 名大STE研, 3: 国立天文台野辺山, 4: かわべ天文公園

磁気リコネクションにより解放されるエネルギー 磁気リコネクションモデル 磁気リコネクションにより解放されるエネルギー リコネクション領域に 入ってくるフラックス ↑ 足元の物理量から 推し量る ＝ 磁力線の つなぎ変わり

見積もる物理量 Bcoronavi = Bphotospherevfoot Bcorona2vi ∝ Bphotosphere2vfoot 足元の物理量で見積もる リコネクションレート 単位時間当たりにリコネクション 領域に入ってくる磁束密度 Bcoronavi = Bphotospherevfoot (磁束の保存) ポインティングフラックス 単位時間当たりにリコネクション領域に入ってくる磁気エネルギー Bcorona2vi ∝ Bphotosphere2vfoot (Bcorona = αBphotosphere) リコネクション領域の面積は一定と仮定

解放されるエネルギー量を足元(彩層・光球)の物理量から見積もり、 Today’s Topic 解放されるエネルギー量を足元(彩層・光球)の物理量から見積もり、 非熱的放射(硬X線・電波)の ライトカーブが再現できるか調べる

Observation Flare Data ・ 2001年4月10日 05:10 UT ・GOES X2.3 クラス ・NOAA 9415 Ha線･･花山天文台 ザートリウス望遠鏡 光球磁場･･SOHO / MDI 硬X線･･ようこう / HXT 電波･･野辺山 電波ヘリオグラフ NOAA 9415 Ha 像 (飛騨天文台・ フレアモニター望遠鏡で撮影)

Ha線ムービー 典型的なTwo-Ribbon Flare Haフレアリボンの 成長と光球磁場強度 フレアリボンの成長は まず南で、次に北で 顕著に見られる 東 西

リボンの成長とエネルギー解放 電波 硬X線 リコネクション レート (v×B) ポインティング フラックス (v×B2)

見積もったPoynting Fluxの変動は 硬X線のライトカーブのピークを良く再現している 電波 では 硬X線のデータがない、 最初の電波のピークを 再現できるか? (電波のライトカーブ) 硬X線

電波のライトカーブ ピーク1 ピーク2 電波 ピーク1 ピーク値はほぼ同じ 持続時間が長く、 小さな サブピークが 見られる ?? 硬X線

ポインティングフラックス 全ポインティング フラックス ピーク1はピーク2の約5分の1の エネルギー解放 ポインティングフラックス

見積もったPoynting Fluxの変動は硬X線の ライトカーブのピークを良く再現している 電波 が 硬X線のデータがない 始めのピークや 南北非対称性を このままでは再現出来ない 硬X線

フレアループの長さ フレアリボンの大きさを考慮する必要がある!! コロナ磁場の見積もりが異なる(Bcorona = αBphotosphere) ポテンシャル磁場より、 北 : Bcorona ～ 0.28×Bphotosphere 南 : Bcorona ～ 0.70×Bphotosphere ⇒両方ともBcorona = Bphotosphereで計算 北の方がより大きく見積もられている

フレアループの長さ フレアリボンの大きさを考慮する必要がある!!

まとめ 足元で見積もったポインティングフラックスで 硬X線のライトカーブをよく再現できた 見積もったポインティングでは、北に偏ったエネルギー解放が見られるが、フレアリボンの長さを考慮すると矛盾なく説明できる

フレアの進行 フレアリボンの成長も、電波のピーク合わせて2段階 ⇒放射源が南北に対応 ピーク1 (南) 硬X線データなし フレアリボンの成長、短時間 熱的な放射源が優勢 (硬X線:HXT/L band、軟X線) 広範囲にわたってエネルギー解放がほぼ同時に発生 ピーク2 (北) 硬X線データあり フレアリボンの成長、顕著 非熱的な放射が優勢 (硬X線:HXT/M2,H band) エネルギー解放が大きいフレアループが目立って見える エネルギー解放のメカニズムが違うのか?

各ピークでの違い ピーク1 (南) 短いフレアループ エネルギー解放はそれぞれはそれほど大きくない 広範囲にわたってエネルギー 解放がほぼ同時に発生 ⇒ 強い熱的放射 放射冷却がよく効き、早く暗くなる ピーク2 (北) 長いフレアループ エネルギー解放が(局所的に)非常に大きい 硬X線源がその放射源にのみ現れた ⇒強い非熱的放射 放射冷却が効きにくく、遅くまで明るい

新たな謎 では、、、 フレアリボンの成長を決めるのは何か? 成長が促進されたり抑制されたりするのはなぜか? ⇒大域的な構造 　　フィラメントの噴出、方向 　　シアー度との関連 これらを調べる必要がある

軟X線放射源 ピーク2 ピーク1

熱的/非熱的放射源 ピーク2 ピーク1 HXT(M2,H) HXT(L)

電波放射源 ピーク1 ピーク2 ピーク3

電波像ムービー

フレアループの長さ フレアリボンの大きさを考慮する必要がある!! 相関の高いHαカーネルの中から 代表的な組を選び、半円を仮定してフレアループの長さを仮定する 北 : 107,000km 南 : 67,000km 半円

Poynting Fluxと非熱放射 電波 硬X線 リコネクション レート (v×B) ポインティング フラックス (v×B2)