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[PEM16-05] 背景太陽風に惑星間空間シンチレーション観測データを用いたSUSANOO-CMEの検証

キーワード:太陽風、磁気流体シミュレーション、宇宙天気予報、惑星間空間シンチレーション、コロナ質量放出
コロナ質量放出(CME)は惑星間空間擾乱を起こす一因である。CMEの地球への到来を予測することは宇宙天気予報にとって重要な課題であり、そのためのグローバル磁気流体(MHD)シミュレーションの研究が行われている。CMEは周りの太陽風に相互作用による大きな影響を受けるため、太陽風の再現は重要な研究課題である。
宇宙天気予報で用いる太陽圏グローバルMHDシミュレーションSUSANOO-CMEでは、経験的太陽風モデルによって太陽光球磁場のシノプティックマップから背景太陽風速度を導出しているが、経験則にはWSAモデルの不確かさを含むため、名古屋大学宇宙地球環境研究所(ISEE)で行われている電波の散乱現象を利用した惑星間空間シンチレーション(IPS)観測による惑星間空間での太陽風速度に置き換えることで精度向上が期待できる。また、現在行われているIPS観測の次世代機開発により観測が通年で行われるようになるため、IPSを用いたシミュレーションで宇宙天気予報が更に向上することが期待できる。
本研究では太陽圏MHDシミュレーションにおける背景太陽風の再現精度向上を目的とし、SUSANOO-CMEについて、ISEEのIPS観測によって決定した速度を境界条件に使用した。背景太陽風の検証のためCMEの影響の小さい期間である2003年9月13日-29日と2007年8月14日-30日を用いた。その結果、本研究では明確な精度向上は確認されなかった。精度向上に向けて、IPSデータのトモグラフィ処理の変更は有効な可能性がある。
宇宙天気予報で用いる太陽圏グローバルMHDシミュレーションSUSANOO-CMEでは、経験的太陽風モデルによって太陽光球磁場のシノプティックマップから背景太陽風速度を導出しているが、経験則にはWSAモデルの不確かさを含むため、名古屋大学宇宙地球環境研究所(ISEE)で行われている電波の散乱現象を利用した惑星間空間シンチレーション(IPS)観測による惑星間空間での太陽風速度に置き換えることで精度向上が期待できる。また、現在行われているIPS観測の次世代機開発により観測が通年で行われるようになるため、IPSを用いたシミュレーションで宇宙天気予報が更に向上することが期待できる。
本研究では太陽圏MHDシミュレーションにおける背景太陽風の再現精度向上を目的とし、SUSANOO-CMEについて、ISEEのIPS観測によって決定した速度を境界条件に使用した。背景太陽風の検証のためCMEの影響の小さい期間である2003年9月13日-29日と2007年8月14日-30日を用いた。その結果、本研究では明確な精度向上は確認されなかった。精度向上に向けて、IPSデータのトモグラフィ処理の変更は有効な可能性がある。