太陽の音波観測により太陽活動周期の隠れた変化を発見 (Listening to Sun reveals hidden changes to solar cycle)

2026-05-28 バーミンガム大学

英バーミンガム大学を中心とする国際研究チームは、太陽内部を伝わる微弱な音波(pモード振動)を解析する「ヘリオ地震学(helioseismology)」を用いて、過去約40年間の太陽活動周期にこれまで知られていなかった構造変化が生じていることを明らかにした。研究では、世界6か所の観測網BiSONによる長期データを解析し、太陽活動を支える磁場構造が近年の活動周期ごとに太陽表面近くへ集中し、変化がより浅い層に限定されつつあることを発見した。特に現在の第25太陽周期ではその傾向が顕著で、従来の黒点数などの表面観測だけでは把握できない内部変化が進行していることが示された。研究者らは、太陽磁場の生成・維持機構であるダイナモ作用に長期的な変化が生じている可能性を指摘している。この成果は、太陽フレアやコロナ質量放出などの宇宙天気現象の予測精度向上につながる重要な知見であり、人工衛星や通信、電力網への影響評価にも貢献すると期待される。

太陽の音波観測により太陽活動周期の隠れた変化を発見 (Listening to Sun reveals hidden changes to solar cycle)
A split image showing an active Sun during solar maximum (left, in 2014) and a quiet Sun during solar minimum (right, in 2019) – credit: NASA/SDO.

<関連情報>

連続する11年周期の太陽活動サイクルに伴う地下構造の変化は、次第に地表付近に限定されるようになってきている:BiSONによる第22~25サイクルに関する新たな太陽地震学的結果 Subsurface structural changes associated with successive 11-yr solar activity cycles have been progressively more confined near the surface: new helioseismic results on Cycles 22–25 from BiSON

William J Chaplin,Sarbani Basu,Rachel Howe,Yvonne Elsworth,Steven J Hale,Eleanor Murray
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  Published:28 May 2026
DOI:https://doi.org/10.1093/mnras/stag847

ABSTRACT

We use Sun-as-a-star helioseismology data, collected by the Birmingham Solar-Oscillations Network, to examine the relationship between the solar-cycle-induced frequency shifts of whole-Sun, low-angular degree solar p modes and well-known proxies of global solar activity. Changes in behaviour between the low-frequency modes and proxies, which in a previous study we found had occurred on the declining phase of Cycle 23, appear to have persisted into Cycle 25. More striking is a significant change in the relationship for higher-frequency modes, which the new Cycle 25 data now reveal. The observed mean frequency shifts in Cycle 25 are much stronger than one would expect for these modes based on the relationship between the frequencies and proxies seen in previous cycles, in particular Cycle 22. In sum, Cycle 25 is as strong as Cycles 22 and 23 when observed in this higher-frequency seismic band, in marked contrast to the relative sizes of the cycles seen in the global activity proxies, where Cycle 25 is noticeably weaker. When considered alongside a systematic reduction of the sensitivity of the mid-frequency modes to activity over the past three cycles, these results suggest that subsurface structural changes associated with successive 11-yr cycles are becoming ever more progressively confined just beneath the solar surface.

1702地球物理及び地球化学
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