[P-EM16] 太陽圏・惑星間空間

[PEM16-03] 銀河宇宙線の太陽圏侵入・輸送過程に関する大規模テスト粒子計算

*吉田 光太郎¹、松清 修一^1,2、鷲見 治一²、大塚 史子¹、羽田 亨² (1.九大・総理工、2.九大・国際宇宙惑星環境研究センター)

キーワード：宇宙線、太陽圏

星間空間から飛来する銀河宇宙線のほとんどは太陽圏への侵入を妨げられる。圏内へ侵入できる宇宙線はその一部だが、太陽変調による極めて複雑な運動を経験して地球で観測されている。本研究の目的は、銀河宇宙線が太陽圏へどのように侵入して地球までやってくるのか、太陽変調による銀河宇宙線の統計的挙動を粒子軌道レベルで明らかにすることである。
我々の研究では、グローバルMHD計算で再現された定常太陽圏の電磁場データを用いたテスト粒子計算を実施し、MHD計算の内側境界50AUに到達した10GeV～1TeVの銀河宇宙線に関して、粒子軌道と統計解析を行っている。昨年の講演では、低エネルギー～10GeVと高エネルギー～1TeVの銀河宇宙線に関して、到達した宇宙線の初期位置分布や内側境界上での到達位置分布を示し、多数の低エネルギー銀河宇宙線が太陽赤道面に形成された磁気中性面から侵入して内側境界の高緯度帯に到達すること、高エネルギー銀河宇宙線が太陽圏尾部から侵入して内側境界の低緯度帯に到達しやすいことを報告した。しかし、これまで実施してきたテスト粒子計算の粒子数は、せいぜい300万個と粒子統計を議論するには精度が不十分であった。そこで本研究では高精度な粒子統計の議論を行うために粒子数100億個の大規模テスト粒子計算を実施する。計算結果に基づき、各エネルギー帯の銀河宇宙線が太陽圏のどの構造に感度を持つのか、その構造が宇宙線統計にどのように寄与するのか明らかにする。