太陽ナノフレアを探るX線イメージ観測FOXI

巨大な太陽フレアが社会インフラに与える脅威については、度々記事を書いてきたが、太陽活動が穏やかでも無数のナノフレアと呼ばれる小規模の爆発の詳細を調べる収束X線光学観測がFOXIミッションである。。

ナノフレアとは

ナノフレアは、太陽の大気中の磁力線が外側に向けて長く伸びるときに生成する。小さくても放出するエネルギーは、粒子を近くの光速に加速し、太陽の大気を加熱する。

 

FOXIミッション

ナノフレアの痕跡を見つけるにはX線イメージが有効であるため、NASAは集束光学系により太陽のX線イメージをFOXSIFocusing Optics X-ray Solar Imager)ミッションで収集予定である。小型ロケットを利用するFOXSI(下図)は、地球の大気圏外を移動しながら、太陽を直視し、X線イメージを収集してナノフレアを探索する。

 

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Credit: NASA

 

X線イメージングを行うために、FOXSIチームは、到来するX線の光を穏やかに焦点に合わせる小さな角度(半°以下)に傾けられた非常に硬い滑らかな表面を使用した(下図)。

 

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Credit: NASA

 

また軟X線望遠鏡の追加で正確な温度を得ることができる他、硬X線望遠鏡だけでは見逃せないナノフレアの痕跡を発見できる。太陽X線観測ロケット(FOXSI-2)の2回目の観測飛行により、個々のX線フレア放射を明瞭には示さない太陽の活動領域から7キロエレクトロンボルトを上回る放射を検出し、硬X線データ(下図)が得られた(Ishikawa et al., 2017年10月9日 Nature Astronomy 1 : 771 doi: 10.1038/s41550-017-0269-z (2017))。

 

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Credit: natureasia

 

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