国立大学法人東海国立大学機構 黑料网宇宙地球环境研究所の徳丸宗利教授は、信州大学理学部の宗像一起特任教授、国立極地研究所の片岡龍峰准教授を中心とする研究グループと共に、南極?昭和基地に設置した中性子モニターおよびミューオン計を用いて、太陽面爆発に伴う2021年11月の宇宙線減少の観測に成功しました。また、昭和基地を含む世界各地の宇宙線計(中性子モニターおよびミューオン計、計90点)の観測データを統合して解析した結果、この現象では「双方向流」と呼ばれる2方向からの“宇宙線の風”(注1)が强く吹いていたこと、またその原因が、宇宙线の多い领域から太阳の磁力线に沿って流れ込んだ宇宙线が、磁力线に沿って往復运动しながら磁気ロープ(注2)内に闭じ込められていたためであったことが明らかとなりました。本成果は、宇宙线减少のメカニズムの解明につながると期待されます。
中性子とミューオンは、宇宙からの放射线が地球の大気と衝突したときに生じますが、生じるときに必要なエネルギーが异なります。昭和基地は世界でも珍しい、中性子とミューオンの同地点?同时観测が可能な拠点です。今后、南极地域観测の重点研究観测「极冠域から探る宇宙环境変动と地球大気への影响」(础闯1007、代表:片冈龙峰)において、この宇宙线计の観测性能を向上する计画が进行中であり、宇宙线减少のエネルギー?スペクトラムの研究をはじめ、宇宙线研究への更なる贡献が期待されています。
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注1 宇宙線の風:
専门用语では「宇宙线流」と言う。地上の风の场合、台风が近づき気圧が下がるとともに强い风が吹く。それと同様に、宇宙线が减少すると、宇宙线流が生じる。
注2 磁気ロープ:
太阳の爆発现象である「コロナ质量放出」によって太阳から喷出した、ロープ状の磁力线群。磁気フラックスロープ(惭贵搁)とも言う。
掲載誌: The Astrophysical Journal
タイトル:Large amplitude bidirectional anisotropy of cosmic-ray intensity observed with world-wide networks of ground-based neutron monitors and muon detectors in November, 2021
着者:
宗像 一起(信州大学理学部)
小財 正義(情報?システム研究機構 データサイエンス共同利用基盤センター)
加藤 千尋(信州大学理学部)
林 優希(信州大学大学院理工学研究科)
片岡 龍峰(国立極地研究所)
門倉 昭(情報?システム研究機構 データサイエンス共同利用基盤センター/国立極地研究所)
徳丸 宗利(黑料网宇宙地球环境研究所)
R. R. S. Mendon?a(INPE, Brazil)
E. Echer(INPE, Brazil)
A. Dal Lago(INPE, Brazil)
M. Rockenbach(INPE, Brazil)
N. J. Schuch(INPE, Brazil)
J. V. Bageston(INPE, Brazil)
C. R. Braga(George Mason University, USA)
H. K. Al Jassar(Kuwait University, Kuwait)
M. M. Sharma(Kuwait University, Kuwait)
M. L. Duldig(University of Tasmania, Australia)
J. E. Humble(University of Tasmania, Australia)
I. Sabbah(College of Health Sciences, Kuwait)
P. Evenson(University of Delaware, USA)
P.-S. Mangeard(University of Delaware, USA)
T. Kuwabara(University of Delaware, USA)
D. Ruffolo(Mahidol University, Thailand)
A. S?iz(Mahidol University, Thailand)
W. Mitthumsiri(Mahidol University, Thailand)
W. Nuntiyakul(Chiang Mai University, Thailand)
J. K?ta(University of Arizona, USA)
DOI: 10.3847/1538-4357/ac91c5
鲍搁尝:
論文公開日: 2022年10月12日