気球観測Sunrise-IIIで太陽磁場の素顔に迫る

2026-09-30 国立天文台

国際共同太陽観測プロジェクト「Sunrise-III」で、国立天文台が主導開発した近赤外線偏光分光装置SCIPによって、太陽表面の大部分を占める静穏領域の上空にある磁場構造が高精度で観測された。高度35kmの成層圏から観測することで地球大気の影響を抑え、地上望遠鏡では測定が難しかった弱い彩層磁場を捉えることに成功した。解析の結果、太陽表面から彩層へ広がる「キャノピー」の内部に、細く伸びる糸状の磁場構造が存在することが判明した。さらに数値シミュレーションにより、この構造が太陽表面の運動によってねじられた磁力線によって形成されることが示された。また、ジェット状構造「スピキュール」に沿った磁場の高さ方向の変化も確認された。これらの成果は、太陽表面から上空へエネルギーが運ばれ、彩層やコロナが加熱される仕組みの解明に重要な手掛かりを与える。

気球観測Sunrise-IIIで太陽磁場の素顔に迫る
今回の観測で捉えられた静穏領域の上空にある磁場(右の正方形)と、数値シミュレーションで再現された磁場構造(左の正方形)。観測が捉えた細い糸のような磁場構造が、数値シミュレーションではねじれた磁力線(左下の円内の拡大図)として再現されています。(クレジット:NAOJ / MPS / Sunrise-III/SCIP)

<関連情報>

SUNRISE III/SCIPによって明らかになった静穏太陽領域の三次元磁場構造 Three-dimensional Magnetic Field Structure of a Quiet-Sun Region Revealed by SUNRISE III/SCIP

Masahito Kubo, Yukio Katsukawa, Yusuke Kawabata, Takayoshi Oba, Hirohisa Hara, Toshifumi Shimizu, Ryohtaroh T. Ishikawa, Takuma Matsumoto, Yoshihiro Naito, Fumihiro Uraguchi,…
The Astrophysical Journal Letters  Published: 2026 August 26
DOI:10.3847/2041-8213/ae909b

Abstract

The balloon-borne stratospheric solar observatory Sunrise iii successfully completed 6.5 days of observations in 2024 July. One of its focal-plane instruments, the Sunrise Chromospheric Infrared spectroPolarimeter (SCIP), is a slit-scanning spectropolarimeter that simultaneously measures full Stokes profiles of multiple spectral lines in the 850 nm and 770 nm bands. SCIP obtained an unprecedented data set of a quiet-Sun region near the disk center, covering a 58″ × 58″ field of view. With an integration time of 10 s per slit position, the scan was completed in 107 minutes without interruption, achieving remarkably stable polarimetric precision of 0.03%–0.04% (1σ) of the continuum level. The multiwavelength SCIP observations reveal that the chromospheric line-of-sight (LOS) magnetic field exhibits thread-like elongated structures over the internetwork regions, with no obvious photospheric counterpart directly below. These threads are typically narrower than 1″ and are embedded within the canopy fields extending from the network regions. Their LOS field strengths derived from the weak-field approximation are typically 10–20 G weaker than the surrounding canopy. In particularly clear cases, the magnetic polarity of the threads is opposite to that of the adjacent canopy. These findings suggest that the canopy field is not simply an expanding structure originating from network regions, but instead has a complex three-dimensional configuration containing numerous localized substructures. These observations provide new constraints on the quiet-Sun magnetic topology from the photosphere to the chromosphere.

1701物理及び化学
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました