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書き出し
太陽ジェットの3次元MHDシミュレーション
概要
研究目的(Research Objective):
太陽大気中では、コリメートされたプラズマ流が噴出するジェット現象がさまざまなスケールにおいて普遍的に見られる。H a 線で観測されるスピキュールやサージ、コロナ中の X 線ジェット、彩層中のアネモネジェット等である。最近では極端紫外線観測により微小な nanojets も発見された(P. Antolin, 2020)。ジェット現象は、下層での磁気リコネクションによるエネルギー解放でプラズマが加速されることで発生していると考えられており、数値シミュレーションを用いた多くの研究の結果もそれを支持する。また、ジェット現象は、太陽コロナ加熱や太陽風加速のエネルギー源として重要な役割を果たしていると考えられている。
彩層ジェットでは、磁気リコネクションによるエネルギー解放が行われていると思われる領域の光度の激しい時間変動が観測されている(K.A.P. Singh et al., 2012)。さらに、同一または隣接する箇所から次々とジェット (small scale jets) が打ち上がる(Successive jets) こともある [Fig. 1]。これらの観測的特徴は、従来の単純なジェットのモデルだけでは説明できない。観測からは、前者は電流シート中でのプラズモイドの発生(plasmoid-induced reconnection model)、後者は浮上磁場のヘリカルな磁場構造が磁気リコネクションを引き起こすことに起因することが示唆されている。
本研究課題では次元3MHD シミュレーションを行うことで彩層ジェットの観測的特徴を再現し、観測と物理量を比較することで、モデルの検証を行う。
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