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太陽フレア

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
太陽フレア。見やすくするために、太陽の球状の箇所は黒く加工し、周縁部分だけが写されている。

Solar flare[1]

13[2][3]

[4]

[]

2023111XSDO/AIA131Å

[5]HαXX

1029 erg1032 erg101[6]
フレアループの画像
SDO/AIA 131ÅWEI LIU et al. 2013

110kmX""



[7]NASA20127[8][9] 1012%[8]

[]


1859

HαBlast wave[10]

1942[11]S.E.Forbush

1950X> 10 keV1958Peterson, L.E.Winckler, J.R.X[12]X

2010

[]

Shibata et al. 19952X2

CSHKP[13][14][15][16]CSHKP[17][18]

[]


1G3,000 G沿

[]


107KX

CMECME

[]


10keV1MeV10 MeV1 GeVX

[19][20]Parker-Transport[21]

[]



X[]


XXA, B, C, M, X5X10111-10C3.2X2 (2 x 10-4 W/m2)X1 (10-4 W/m2) 2M5 (5 x 10-5 W/m2)4XX10[22][23]

GOES100 - 800X = W/m2[23]
X線による太陽フレア等級[23]
等級 100 - 800pmでの流束 [W/m2] 最大値
A 10-8 - 10-7
B 10-7 - 10-6
C 10-6 - 10-5
M 10-5 - 10-4
X > 10-4

Hα等級[編集]

Hα等級は、GOES衛星の打ち上げ以前、太陽フレアの観測初期から用いられている太陽フレアの等級である。Hα線(Hアルファ線、バルマー系列のうち656ナノメートルの電磁波)の観測画像から得られる。Hα線の強度と放射面の広さの2要素からなる。強度は(f)aint(淡い), (n)ormal(並), (b)rilliant(鮮やか)の3つの等級で表され、放射面の広さは観測できる半球の太陽表面積6.2 x 1012 km2に占める百万分率によりS, 1, 2, 3, 4の5つの等級で表される。例えば並の強度・広さSクラスであれば"Sn"(normal subflare, 並のサブフレア)と表される[24]

Hαによる太陽フレア等級[24]
等級 観測半球全体を100万とした時の割合
S(sub) < 100
1 100 - 250
2 250 - 600
3 600 - 1200
4 > 1200

地球への影響・被害[編集]

太陽フレアに伴いプラズマが惑星空間に放出される様子。2011年7月7日。SDOによる撮影。

X1000km/s50km[25]︿CME 

2003X




フレアによる放出物とその影響・範囲[26][27]
放出物 影響範囲 地球への到達時間 主な影響
電磁波(電波バースト) 地球電離層 光速度(8分程度=観測と同時) X線などの作用で電離層D層の密度が増大、短波(HF)通信の障害(デリンジャー現象)を引き起こす[28]
高エネルギー粒子(太陽プロトン現象 宇宙空間(地球磁気圏外)、極域・高緯度の地球電離層 30分程度 - 数日[注 1] 地球磁気圏に捉えられた陽子電子の作用で放射線帯の放射線量が上昇、宇宙活動を行う人間や高高度を飛ぶ航空機への影響、人工衛星の障害を引き起こす。また、極域・高緯度地域では陽子・電子が大気に突入してD層の密度が増大、短波通信の障害を引き起こす[29]
プラズマコロナ質量放出 地球磁気圏内 2日後 - 1日後位[注 2] 南向き磁場をもつプラズマが磁気圏との相互作用で流入、オーロラや地表の磁気嵐を引き起こす。また電離層の密度減少(電離圏嵐)による通信障害も引き起こす[30]

電子機器への影響[編集]


8EMPGPS

100[31]

[]


HF2使VHFUHF2使使L2使使

[]


m

[]


寿

[]


[32]




[]


198932000(2003114X28)

202224940[33]

2003114GOESX28[34]X45[35]

775[2][36]

2008[37]112410[38]調[39]

202451420cm[40]

[]


[41]

[]


2020[42]

NOAA[]


NOAA (SWPC)3NOAA[ 3]XRRadio blackouts=[43]
Rスケール[43]
レベル イベントの呼称 X線等級の目安 頻度の目安
(太陽活動周期=約11年 毎)
  R5
Extreme X20 (2x10-3) 1回(1日間)位
  R4
Severe X10 (1x10-3) 8回(8日間)位
  R3
Strong X1 (1x10-4) 175回(140日間)位
  R2
Moderate M5 (5x10-5) 350回(300日間)位
  R1
Minor M1 (1x10-5) 2000回(950日間)位
  R(None)
none

NICT宇宙天気予報[編集]

日本の情報通信研究機構(NICT)の宇宙天気情報センター(SWC)が行っている宇宙天気予報の中にはフレア予報、地磁気予報、高エネルギー粒子(プロトン現象)の予報の3種があり、それぞれ15:00(JST, UTC+9)から24時間後までの予報を行っている[44]。フレア予報の解説は以下の通り。

NICT宇宙天気予報 フレア予報[44]
レベル 説明
非常に活発 (Major Flares) Xクラスのフレアの発生確率が50%以上と予想される。
活発 (Active) Mクラスのフレアの発生確率が50%以上と予想される。
やや活発 (Eruptive) Cクラスのフレアの発生確率が50%以上と予想される。
静穏 (Quiet) Cクラスのフレアの発生確率が50%未満と予想される。

過去の主な太陽フレア[編集]

1975年以降の強い太陽フレアの一覧[編集]

X6以上の強い太陽フレア (GOES観測)[45](2024年5月時点)[46]
X線等級 Hα線等級 年月日 (UTC) 太陽活動周期
X28.0 3B 2003年11月04日 23
X20.0 2N 1989年08月16日 22
X20.0 - 2001年04月02日 23
X17.2 4B 2003年10月28日 23
X17.0 3B 2005年09月07日 23
X15.0 1B 1978年07月11日 21
X15.0 3B 1989年03月06日 22
X14.4 2B 2001年04月15日 23
X13.0 3B 1984年04月24日 21
X13.0 4B 1989年10月19日 22
X12.9 2B 1982年12月15日 21
X12.0 3B 1982年06月06日 21
X12.0 1F 1991年06月01日 22
X12.0 3B 1991年06月04日 22
X12.0 4B 1991年06月06日 22
X12.0 3B 1991年06月11日 22
X12.0 3B 1991年06月15日 22
X10.1 3B 1982年12月17日 21
X10.1 3B 1984年05月20日 21
X10.0 SF 1991年01月25日 22
X10.0 3B 1991年06月09日 22
X10.0 2B 2003年10月29日 23
X9.8 3B 1982年07月09日 21
X9.8 - 1989年09月29日 22
X9.4 3B 1991年03月22日 22
X9.4 2B 1997年11月06日 23
X9.3 1B 1990年05月24日 22
X9.3 2017年09月06日 24
X9.0 2B 1980年11月06日 21
X9.0 - 1992年11月02日 22
X9.0 - 2006年12月05日 23
X8.7 - 2024年05月14日 25[47]
X8.3 2B 2003年11月02日 23
X8.2 2017年09月10日 24
X8.0 2B 1982年06月03日 21
X7.1 2B 1982年07月12日 21
X7.1 - 1991年03月04日 22
X7.1 2B 2005年12月06日 23
X6.9 2B 2011年08月09日 24
X6.5 3B 1989年03月17日 22
X6.5 3B 2006年12月06日 23
X6.3 - 2024年02月22日 25
X6.1 3B 1991年10月27日 22

上記の推移グラフ、太陽活動周期ごと

脚注[編集]

注釈[編集]

  1. ^ エネルギー準位の高い粒子は最速100,000km/s程度と速く到達し、低い粒子は遅く到達するため、幅がある。
  2. ^ 噴出直後は平均で300km/s、最速3,000km/sになるが、低速太陽風との衝突によりやや緩和される。地球への到達は平均で2日後、早い場合は1日後 - 14時間後位とされる。また、空間的に広がりがあり、遅いものでは先端が到達してから24 - 36時間位継続する。
  3. ^ NOAA Space Weather Scales。Rスケールのほかに、太陽放射の嵐(太陽プロトン現象, Solar radiation storms)の強度を表すSスケール、磁気嵐の強度を表すのはGスケールがある

出典[編集]



(一)^ () 261p.4

(二)^ ab() . . (201772). http://www.asahi.com/articles/DA3S13014970.html 

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関連項目[編集]

外部リンク[編集]