太陽物理学

太陽物理学は、太陽の研究に特化した天体物理学の分野であり、純粋物理学と天体物理学の多くの分野と交差しています。

太陽は近距離観測に適したユニークな位置にあるため（他の星は太陽のような空間的または時間的な解像度では解像できません）、関連分野である観測天体物理学（遠方の星）と観測太陽物理学の間には分裂があります。

太陽物理学の研究は、プラズマ物理学の研究のための「物理的な実験室」を提供するという点でも重要です。^[1]

歴史

古代

バビロニア人は日食の記録を残しており、最も古い記録は現代のシリアにある古代都市ウガリットに由来しています。この記録は紀元前1300年頃のものです。^[2]古代中国の天文学者も、月と太陽の周期に基づいた暦を記録する目的で、日食や目に見える太陽黒点などの太陽現象を観察していました。残念ながら、紀元前720年以前に残された記録は非常に曖昧で、有用な情報を提供していません。しかし、紀元前720年以降、240年間で37回の日食が記録されています。^[3]

中世

中世のイスラム世界では天文学の知識が栄えた。ダマスカスからバグダッドまでの都市には多くの天文台が建設され、詳細な天文観測が行われた。特に、いくつかの太陽パラメータが測定され、太陽の詳細な観測が行われた。太陽観測は航海の目的で行われたが、ほとんどは計時のためであった。イスラム教では、信者は1日5回、空の太陽の特定の位置で祈ることが義務付けられている。そのため、太陽と空での軌道の正確な観測が必要であった。10世紀後半、イランの天文学者アブ・マフムード・ホジャンディはテヘラン近郊に巨大な天文台を建設した。そこで彼は、太陽の一連の子午線通過を正確に測定し、後にそれを黄道傾斜角の計算に使用した。^[4] 西ローマ帝国の崩壊後、西ヨーロッパは古代の科学知識、特にギリシャ語で書かれたもののすべての情報源から遮断された。これに加えて都市化の衰退や黒死病などの病気により、中世ヨーロッパ、特に中世初期には科学的知識が衰退した。この時期、太陽の観測は黄道十二宮との関連で、または教会や大聖堂などの礼拝所の建設に役立てるために行われた。^[5]

ルネサンス時代

天文学におけるルネサンス期は、ニコラウス・コペルニクスの研究から始まった。彼は、惑星は当時信じられていたように地球の周りを回っているのではなく、太陽の周りを回っていると提唱した。このモデルは、太陽中心説として知られている。^[6]彼の研究は、後にヨハネス・ケプラーとガリレオ・ガリレイによって拡張された。特にガリレイは、新しい望遠鏡を使って太陽を観察した。1610年、彼は太陽表面に黒点を発見した。1611年秋、ヨハネス・ファブリキウスは、太陽黒点に関する最初の本である『太陽に観測される黒点について』を執筆した。^[7]

現代

現代の太陽物理学は、現代の望遠鏡や衛星の助けを借りて観測される多くの現象を理解することに焦点が当てられています。特に興味深いのは、太陽の光球の構造、コロナ熱の問題、太陽黒点です。^[要出典]

研究

アメリカ天文学会の太陽物理学部門は、親組織が数千人いるのに対し、555人（2007年5月現在）の会員を誇っています。^[8]

太陽物理学の分野における現在（2009 年）の取り組みの主な推進力は、太陽を含む太陽系全体と、太陽圏内の惑星間空間全体、および惑星と惑星の大気に対する太陽の影響を統合的に理解することです。太陽圏内の複数のシステムに影響を与える現象、または太陽圏のコンテキストに適合すると考えられる現象の研究は、今世紀の初めに使われ始めた新しい造語である太陽物理学と呼ばれます。

宇宙ベース

ヘリオス

ヘリオスAとヘリオスBは、ドイツ航空宇宙センターとNASAの共同事業として、1974年12月と1976年1月にケープカナベラルから打ち上げられた2機の宇宙船である。その軌道は水星よりも太陽に近づく。太陽風、磁場、宇宙線、惑星間塵を測定する機器が搭載されていた。ヘリオスAは1986年までデータを送信し続けた。^[9]^[10]

ソーホー

太陽・太陽圏観測衛星（SOHO）は、1995年12月に打ち上げられたNASAとESAの共同プロジェクトである。太陽内部の探査、太陽風とそれに関連する現象の観測、太陽の外層の調査を目的として打ち上げられた。^[11]

日の出

2006年に打ち上げられた「ひので」衛星は、日本の宇宙航空研究開発機構が主導する公的資金によるミッションで、光学、極端紫外線、X線などの機器を統合して搭載している。これらは太陽コロナと太陽磁場の相互作用を調査する。^[12]^[13]

SDO

太陽観測衛星（SDO）は、2010年2月にNASAによってケープカナベラルから打ち上げられました。このミッションの主な目的は、太陽の磁場がどのように生成され構造化され、蓄積された磁気エネルギーがどのように変換され宇宙に放出されるかを調べることで、太陽活動がどのように発生し、地球上の生命にどのような影響を与えるかを理解することです。^[14]

プレイステーション

パーカー・ソーラー・プローブ（PSP）は、太陽コロナの外側を詳細に観測するというミッションを掲げて2018年に打ち上げられた。人工物体としては太陽に最も接近した探査機である。^[15]

地上ベース

ATST

先端技術太陽望遠鏡（ATST）は、マウイ島で建設中の太陽望遠鏡施設です。22の機関がATSTプロジェクトに協力しており、主な資金提供機関は国立科学財団です。^[16]

シングルサインオン

サンスポット太陽観測所 (SSO) は、NSF に代わってリチャード B. ダン太陽望遠鏡(DST) を運用しています。

ビッグベア

カリフォルニア州のビッグベア太陽観測所には、口径1.6メートルのオフアクシスグレゴリアン望遠鏡である新太陽望遠鏡(NTS)を含むいくつかの望遠鏡が設置されている。NTSは2008年12月に初観測された。ATSTが稼働するまで、NTSは世界最大の太陽望遠鏡であり続ける。ビッグベア天文台は、ニュージャージー工科大学(NJIT)の太陽地球研究センターが運営するいくつかの施設の1つである。^[17]

他の

ユーニス

極端紫外線垂直入射分光器（EUNIS）は、2006年に初飛行した2チャンネルの画像分光器です。高いスペクトル分解能で太陽コロナを観測します。これまでに、コロナの輝点、低温過渡現象、コロナループアーケードの性質に関する情報を提供してきました。また、そのデータはSOHOや他のいくつかの望遠鏡の較正にも役立っています。^[18]

参照

航空学
太陽地震学
太陽物理学
太陽物理学研究所（カナリア諸島のラ・パルマ島）

さらに読む

ミュラン、ダーモット J. (2009)。太陽の物理学: 初級コース。テイラー&フランシス。ISBN 978-1-4200-8307-1。
ジリン、ハロルド（1988年）。太陽の天体物理学。ケンブリッジ大学出版局。ISBN 0-521-30268-4。

参考文献

^ 太陽物理学、マーシャル宇宙飛行センター。「なぜ我々は太陽を研究するのか」NASA 。2014年1月28日閲覧。
^ リットマン、M.; ウィルコックス、F; エスペナック、F. (2000)。Totality : Eclipses of the Sun (第2版)。オックスフォード大学出版局。
^ ステン、オーデンワルド。「中国における古代の日食」NASAゴダード宇宙飛行センター。 2014年1月17日閲覧。
^ 「アラブとイスラムの天文学」StarTeach天文学教育。 2014年1月18日閲覧。
^ 天文学遺産へのポータル。「テーマ：ヨーロッパの中世天文学」。ユネスコ。 2014年1月18日閲覧。
^ テイラー・レッド、ノーラ。「ニコラウス・コペルニクスの伝記：事実と発見」。Space.com 。2014年1月18日閲覧。
^ 「太陽黒点」。ガリレオ・プロジェクト。 2014年1月18日閲覧。
^ 太陽物理学部門。「会員」。アメリカ天文学会。2014年3月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年1月28日閲覧。
^ 「Helios-A – 軌道の詳細」。国立宇宙科学データセンター。NASA 。 2021年5月26日閲覧。
^ 「Helios-B – 軌道の詳細」。国立宇宙科学データセンター。NASA 。 2021年5月26日閲覧。
^ SOHO、太陽・太陽圏観測衛星。「SOHOミッションについて」。ESA 、NASA 。 2014年1月17日閲覧。
^ 太陽物理学研究所、コード671。「HINODE」。NASAゴダード宇宙飛行センター。 2014年1月17日閲覧。{{cite web}}: CS1 maint: 数値名: 著者リスト (リンク)
^ 「ひので」NASAマーシャル宇宙飛行センター。 2014年1月17日閲覧。
^ SDO、Solar Dynamics Observatory。「SDOミッションについて」NASAゴダード宇宙飛行センター。2007年6月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年1月17日閲覧。
^ 「NASAプレスキット：パーカー太陽探査機」（PDF） nasa.govNASA 2018年8月。
^ 「ATSTへようこそ」NSO 。 2014年1月17日閲覧。
^ 「太陽地球圏研究センターへようこそ！」NJIT . 2016年5月29日閲覧。
^ 科学探査局、コード600。「極端紫外線垂直入射分光器」NASAゴダード宇宙飛行センター。 2014年1月17日閲覧。{{cite web}}: CS1 maint: 数値名: 著者リスト (リンク)

外部リンク

太陽物理学の最新レビュー
NASA マーシャル宇宙飛行センター太陽物理学ページ
NASA ゴダード宇宙飛行センター太陽物理研究所
MPS 太陽物理学グループ
SUPARCO 太陽物理学ページ
太陽地球研究センター

[1] 太陽物理学、マーシャル宇宙飛行センター。「なぜ我々は太陽を研究するのか」NASA 。2014年1月28日閲覧。

[2] リットマン、M.; ウィルコックス、F; エスペナック、F. (2000)。Totality : Eclipses of the Sun (第2版)。オックスフォード大学出版局。

[ancient_china-3] ステン、オーデンワルド。「中国における古代の日食」NASAゴダード宇宙飛行センター。 2014年1月17日閲覧。

[4] 「アラブとイスラムの天文学」StarTeach天文学教育。 2014年1月18日閲覧。

[5] 天文学遺産へのポータル。「テーマ：ヨーロッパの中世天文学」。ユネスコ。 2014年1月18日閲覧。

[6] テイラー・レッド、ノーラ。「ニコラウス・コペルニクスの伝記：事実と発見」。Space.com 。2014年1月18日閲覧。

[7] 「太陽黒点」。ガリレオ・プロジェクト。 2014年1月18日閲覧。

[8] 太陽物理学部門。「会員」。アメリカ天文学会。2014年3月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年1月28日閲覧。

[9] 「Helios-A – 軌道の詳細」。国立宇宙科学データセンター。NASA 。 2021年5月26日閲覧。

[10] 「Helios-B – 軌道の詳細」。国立宇宙科学データセンター。NASA 。 2021年5月26日閲覧。

[11] SOHO、太陽・太陽圏観測衛星。「SOHOミッションについて」。ESA 、NASA 。 2014年1月17日閲覧。

[12] 太陽物理学研究所、コード671。「HINODE」。NASAゴダード宇宙飛行センター。 2014年1月17日閲覧。{{cite web}}: CS1 maint: 数値名: 著者リスト (リンク)

[13] 「ひので」NASAマーシャル宇宙飛行センター。 2014年1月17日閲覧。

[14] SDO、Solar Dynamics Observatory。「SDOミッションについて」NASAゴダード宇宙飛行センター。2007年6月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年1月17日閲覧。

[15] 「NASAプレスキット：パーカー太陽探査機」（PDF） nasa.govNASA 2018年8月。

[16] 「ATSTへようこそ」NSO 。 2014年1月17日閲覧。

[17] 「太陽地球圏研究センターへようこそ！」NJIT . 2016年5月29日閲覧。

[18] 科学探査局、コード600。「極端紫外線垂直入射分光器」NASAゴダード宇宙飛行センター。 2014年1月17日閲覧。{{cite web}}: CS1 maint: 数値名: 著者リスト (リンク)