フレアリボン内の微細構造で探るエネルギー解放機構

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1 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

2 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

3 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

4 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

5 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)

6 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

7 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)

8 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

9 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

10 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

11 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

12 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

13 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!!

14 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

15 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?

16 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

17 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

18 軟X線放射源 ピーク2 ピーク1

19 熱的/非熱的放射源 ピーク2 ピーク1 HXT(M2,H) HXT(L)

20 電波放射源 ピーク1 ピーク2 ピーク3

21 電波像ムービー

22 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

23 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)