太陽観測衛星｢ひので｣｢IRIS｣により得られた、 波動による太陽彩層形成の証拠

　熱源が太陽の中心核にあるにも関わらず、6000 度の太陽表面の上空には、より高温な 1 万度の彩層や100 万度のコロナが存在しています。どうして彩層やコロナの温度が太陽表面よりも高いのかは、太陽物理学の大きな謎のひとつです。上空の大気を加熱するアイデアとして、太陽表面における対流などの運動が磁力線を揺らして波動を形成し、その波動が上空へ伝わることでエネルギーを運び、彩層やコロナを温めるという説があります。この説が正しいかどうかを観測的に確かめるには、波のエネルギーが彩層やコロナでどれだけ熱エネルギーに変わったのかを求め、その量が彩層やコロナを加熱するのに十分かを検証することが必要です。

　このたび、研究チームは、黒点上空の彩層で波のエネルギーがどれだけ熱エネルギーに変わったかを観測データから算出しました。その結果、彩層で波のエネルギーは熱エネルギーに変換されており、さらにその量は彩層を加熱するのに必要なエネルギーの 10 倍と、彩層を加熱するのに十分な量であることを明らかにしました。これより、彩層は波動のエネルギー散逸 (熱化) で形成されると考えることができます。

　本成果は、日米の太陽観測衛星の協力により得られたものです。日本の太陽観測衛星｢ひので｣は太陽表面のガスが出す光を偏光分光観測することができ、その観測データから太陽表面における上空へ向かう波のエネルギーを求めることができます。一方、アメリカの太陽観測衛星｢IRIS｣は彩層上部のプラズマ (電離してイオン化したガス) が出す紫外線を分光観測することができ、その観測データから、彩層上部における上空へ向かう波のエネルギーを求めることができます。こうして｢ひので｣と｢IRIS｣の協力により求められた太陽表面と彩層における上空へ向かう波のエネルギーの差が、彩層で熱に変わったエネルギー量であると考えられています。

URL: http://hinode.nao.ac.jp/news/results/iris-1/

[論文]

雑誌名：The Astrophysical Journal
タイトル：Hinode and IRIS Observations of the Magnetohydrodynamic Waves Propagating from the Photosphere to the Chromosphere in a Sunspot
著者：加納龍一 (東京大学/JAXA 宇宙科学研究所)、清水敏文 (JAXA 宇宙科学研究所)、
　　　今田晋亮 (名古屋大学)
URL: http://iopscience.iop.org/article/10.3847/0004-637X/831/1/24/meta

｢ひので｣が観測した彩層。（2006年11月撮影、クレジット：国立天文台/JAXA）