[P-EM16] 太陽圏・惑星間空間

[PEM16-08] 2021年10月に発生したSEPイベントの複数探査機による観測と数値モデリングの比較と予測に向けた議論

*加藤 裕太^1,2、栗原 明稀^4,5、草野 完也²、簑島 敬³、塩田 大幸^6,2、岩井 一正²、光田 千紘^1,2 (1.富士通株式会社、2.名古屋大学 宇宙地球環境研究所、3.海洋研究開発機構 数理科学・先端技術研究開発センター、4.宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究所、5.東京大学大学院 理学系研究科 天文学専攻、6.情報通信研究機構 電磁波研究所 宇宙環境研究室)

キーワード：太陽高エネルギー粒子、数値計算、機械学習

富士通株式会社と東海国立大学機構名古屋大学宇宙地球環境研究所（ISEE）は、深宇宙探査の安全確保に向け、2023年9月より共同研究を開始している。この取り組みではこれまでに、AI技術を用いて、太陽フレア（SF）やコロナ質量放出（CME）に伴う太陽高エネルギー粒子（SEP）事象の発生予測に取り組んできている(cf. 2024年JpGU, P-EM11, 加藤ほか)。

本発表では、この枠組みの中で連携して推進している、数値モデリングによるSEP事象の加速と輸送メカニズム、およびAIなどの技術も活用した予測への応用について議論する。具体的には、太陽から地球方向へ伸びる磁力線の周囲に、複数の探査機が位置していた2021年10月のSEP事象（cf. Palmerio et al. 2024）を対象として実際に数値計算を実施し、PSP、SolO、BepiColombo、SOHO、STEREO-A の探査機によるSEP観測量との比較を開始しており、その状況について報告する。

また、数値モデリングには、CMEの伝搬モデル SUSANOO（Shiota et al. 2014, 2016）を惑星間空間シンチレーション観測データによって最適化し (Iwai et al.2019)、この結果を解析することでCME衝撃波に関するパラメータを得た。これらを用いてFocused Transport 方程式に基づく手法（cf. 2024年JpGUP-EM16 簑島ほか）からSEPのエネルギースペクトルを得た。本 Focused Transport 方程式に基づくSEPの加速・輸送部分は、SEP粒子の平均自由行程、衝撃波での加速率、注入効率の3つをパラメーターとするが、本研究では、本手法を用いたSEP事象の粒子量予測の実現を目指しているため、これらのパラメーターの最適な範囲を事前に予測する手法の検討状況についても報告する。