
太陽物理学は、太陽の研究を専門とする天体物理学の一分野である。純粋物理学や天体物理学の多くの分野と交差する。
太陽は近距離観測に非常に有利な位置にあるため(他の恒星は太陽のような空間分解能や時間分解能で観測することはできない)、関連する分野である観測天体物理学(遠方の恒星を対象とする)と観測太陽物理学の間には分裂が生じている。
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ある。[ 1 ]
バビロニア人は日食の記録をつけており、最古の記録は現代のシリアにある古代都市ウガリットに由来する。この記録は約紀元前1300年に遡る。[ 2 ]古代中国の天文学者も、太陰暦と太陽周期に基づいた暦を記録する目的で、日食や太陽黒点などの太陽現象を観測していた。残念ながら、紀元前720年以前の記録は非常に曖昧で、有用な情報は得られない。しかし、紀元前720年以降、240年間に37回の日食が記録されている。[ 3 ]
中世のイスラム世界では天文学の知識が隆盛を極めた。ダマスカスからバグダッドまで多くの都市に天文台が建設され、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。太陽の観測は航海のため、そして主に時刻の計測のために行われた。イスラム教では、信者は空の特定の太陽の位置で1日に5回祈ることが義務付けられている。そのため、太陽とその空での軌道の正確な観測が必要とされた。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。そこで彼は太陽の子午線通過の一連の正確な測定を行い、後にそれを用いて黄道傾斜角を計算した。[ 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知識のあらゆる源泉から切り離された。これに加えて、都市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ました。この時期には、太陽の観測は黄道帯との関連で行われたり、教会や大聖堂などの礼拝所の建設に役立てられたりしました。[ 5 ]
天文学において、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、当時信じられていたように惑星が地球の周りを回るのではなく、太陽の周りを回ると提唱した。このモデルは地動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・ガリレイによって発展させられた。特にガリレイは新しい望遠鏡を使って太陽を観測した。1610年、彼は太陽の表面に黒点を発見した。1611年の秋、ヨハネス・ファブリキウスは黒点に関する最初の本『De Maculis in Sole Observatis』(「太陽に見られる黒点について」)を著した。[ 7 ]
現代の太陽物理学は、最新の望遠鏡や人工衛星を用いて観測される様々な現象の解明に重点を置いている。特に注目されているのは、太陽光球の構造、コロナ熱問題、そして黒点である。
アメリカ天文学会の太陽物理学部門は、(2007年5月現在)555人の会員を擁しているが、親組織には数千人の会員がいる。[ 8 ]
ヨーロッパには、欧州物理学会の欧州太陽物理学部門があり、欧州太陽物理学会議(ESPM)を主催している。[ 9 ]
太陽物理学の分野における現在の(2009年時点の)取り組みの主要な柱は、太陽とその太陽圏内の惑星間空間全体、そして惑星や惑星大気への影響を含む太陽系全体を統合的に理解することである。太陽圏内の複数のシステムに影響を与える現象、あるいは太陽圏の文脈に当てはまると考えられる現象の研究は、太陽物理学と呼ばれ、これは今世紀初頭に使われ始めた新しい用語である。
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一対の宇宙船です。その軌道は水星よりも太陽に接近します。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ました。ヘリオスAは1986年までデータの送信を続けました。[ 10 ] [ 11 ]

太陽・太陽圏観測衛星SOHOは、 NASAとESAの共同プロジェクトで、1995年12月に打ち上げられました。太陽内部を探査し、太陽風とその関連現象を観測し、太陽の外層を調査するために打ち上げられました。[ 12 ]
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あるひので衛星は、2006年に打ち上げられ、光学、極端紫外線、X線観測機器の協調的なセットで構成されています。これらは太陽コロナと太陽磁場の相互作用を調査します。[ 13 ] [ 14 ]

太陽力学観測衛星(SDO)は、NASAによって2010年2月に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ているか、そして蓄積された磁気エネルギーがどのように変換されて宇宙空間に放出されるかを解明することによって、太陽活動がどのように発生し、地球上の生命にどのように影響するかを理解することです。[ 15 ]
パーカー・ソーラー・プローブ(PSP)は、太陽コロナ外層の詳細な観測を行うという使命で2018年に打ち上げられました。これは、人工物体としては太陽に最も接近した探査機です。[ 16 ]
ソーラーオービターは2020年に打ち上げられました。ソーラーオービターは、生命の源である太陽を研究するためにこれまでに送られた中で最も先進的な科学機器です。これまでのどの宇宙船よりも太陽に近く、より詳細な画像を撮影し、極域を探査した最初の宇宙船です。[ 17 ]
先進技術太陽望遠鏡(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。[ 18 ]
サンスポット太陽観測所(SSO)は、米国国立科学財団(NSF)の委託を受けて、リチャード・B・ダン太陽望遠鏡(DST)を運用している。
カリフォルニア州のビッグベア太陽観測所には、1.6メートルの有効開口径を持つオフアクシス・グレゴリアン望遠鏡である新型太陽望遠鏡(NTS)を含む複数の望遠鏡が設置されています。NTSは2008年12月に初観測を行いました。ATSTが稼働するまでは、NTSは世界最大の太陽望遠鏡です。ビッグベア観測所は、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複数の施設の1つです。[ 19 ]
極端紫外線垂直入射分光器(EUNIS)は、2006年に初飛行した2チャンネル撮像分光器です。太陽コロナを高スペクトル分解能で観測します。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。EUNISからのデータは、SOHOや他のいくつかの望遠鏡の較正にも役立ちました。[ 20 ]
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