プリンキピア

第15章太陽――ありふれた恒星The Sun: A Garden-Variety Star

Active Regions活動領域

To bring the discussion of the last two sections together, astronomers now realize that sunspots, flares, and bright regions in the chromosphere and corona tend to occur together on the Sun in time and space. That is, they all tend to have similar longitudes and latitudes, but they are located at different heights in the atmosphere. Because they all occur together, they vary with the sunspot cycle.

英語のヒント

前の二つの節の議論をまとめると、黒点、フレア、彩層やコロナの明るい領域は、太陽の上で時間的にも空間的にもまとまって現れる傾向があることを、天文学者は現在理解している。つまり、いずれもほぼ同じ経度と緯度に現れやすいが、大気中の高さは異なる。これらの現象は一緒に起こるので、黒点周期に伴って変化する。

Solar Cycle.太陽周期。

太陽周期を示す図。1996年から2006年までの太陽を11枚の別々の画像で示し、活動領域の変化を表している。

credit: modification of work by ESA/NASA/SOHO · NASA media use guidelines

Figure 15.22 This dramatic sequence of images taken from the SOHO satellite over a period of 11 years shows how active regions change during the solar cycle. The images were taken in the ultraviolet region of the spectrum and show that active regions on the Sun increase and decrease during the cycle. Sunspots are located in the cooler photosphere, beneath the hot gases shown in this image, and vary in phase with the emission from these hot gases—more sunspots and more emission from hot gases occur together. (credit: modification of work by ESA/NASA/SOHO)

図15.22 SOHO衛星が11年間にわたって撮影した、この印象的な連続画像は、太陽周期の間に活動領域がどう変化するかを示す。画像は紫外線の波長域で撮影されており、太陽の活動領域が周期に伴って増減することがわかる。黒点は、画像に写っている高温のガスの下にある、低温の光球に位置する。黒点の変化と、この高温のガスからの放射の変化は同位相で起こる。すなわち、黒点が多くなるときには、高温のガスからの放射も多くなる。(クレジット:ESA/NASA/SOHOの作品を改変)

For example, flares are more likely to occur near sunspot maximum, and the corona is much more conspicuous at that time (see Figure 15.22). A place on the Sun where a number of these phenomena are seen is called an active region (Figure 15.23). As you might deduce from our earlier discussion, active regions are always associated with strong magnetic fields.

英語のヒント

たとえば、黒点の極大期近くにはフレアが起こりやすくなり、コロナもはるかに目立つようになる(図15.22参照)。太陽の上で、これらの現象がいくつも見られる場所を活動領域という(図15.23)。前の議論から推測できるように、活動領域は常に強い磁場と結び付いている。

Solar Active Region Observed at Different Heights in the Sun’s Atmosphere.太陽大気のさまざまな高さで観測した活動領域。

太陽大気のさまざまな高さで観測した活動領域の図。171オングストロームではコロナのループ、304オングストロームではフレアの明るい光、335オングストロームではコロナの活動領域からの放射が見える。磁場図では、磁場の向きを明暗の斑点で示している。

credit: modification of work by NASA/SDO/Goddard · NASA media use guidelines

Figure 15.23 These four images of a solar flare on October 22, 2012, show from the left: light from the Sun at a wavelength of 171 angstroms, which shows the structure of loops of solar material in the corona; ultraviolet at 304 angstroms, which shows light from the region of the Sun’s atmosphere where flares originate; light at 335 angstroms, which highlights radiation from active regions in the corona; a magnetogram, which shows magnetically active regions on the Sun. Note how these different types of activity all occur above a sunspot region with a strong magnetic field. (credit: modification of work by NASA/SDO/Goddard)

図15.23 2012年10月22日の太陽フレアを示す4枚の画像。左から、波長171オングストロームの太陽光で、コロナ内の太陽物質のループ構造が見える。304オングストロームの紫外線で、フレアが発生する太陽大気の領域の光が見える。335オングストロームの光で、コロナの活動領域からの放射を強調している。磁場図で、太陽の磁気的に活発な領域を示している。これらの異なる種類の活動が、すべて強い磁場をもつ黒点領域の上で起きていることに注目しよう。(クレジット:NASA/SDO/Goddardの作品を改変)

Key Concepts and Summary重要事項のまとめ

Signs of more intense solar activity, an increase in the number of sunspots, as well as prominences, plages, solar flares, and coronal mass ejections, all tend to occur in active regions—that is, in places on the Sun with the same latitude and longitude but at different heights in the atmosphere. Active regions vary with the solar cycle, just like sunspots do.

英語のヒント

黒点数の増加、プロミネンス、プラージュ、太陽フレア、コロナ質量放出といった太陽活動の活発化のしるしは、いずれも活動領域に現れやすい。活動領域とは、太陽の同じ緯度・経度にあって、大気中の高さが異なる場所である。活動領域は黒点と同じように、太陽周期に伴って変化する。

active region

活動領域

an area on the Sun where magnetic fields are concentrated; sunspots, prominences, flares, and CMEs all tend to occur in active regions

太陽上で磁場が集中している領域。黒点、プロミネンス、フレア、CMEはいずれも活動領域に現れやすい。

coronal mass ejection (CME)

コロナ質量放出(CME)

a solar flare in which immense quantities of coronal material—mainly protons and electrons—is ejected at high speeds (500–1000 kilometers per second) into interplanetary space

大量のコロナ物質、主に陽子と電子が、秒速500〜1,000キロメートルの高速で惑星間空間へ放出される太陽フレア。

plage

プラージュ

a bright region of the solar surface observed in the light of some spectral line

あるスペクトル線の光で観測される、太陽表面の明るい領域。

prominence

プロミネンス(紅炎)

a large, bright, gaseous feature that appears above the surface of the Sun and extends into the corona

太陽表面の上に現れ、コロナまで伸びる、大きく明るいガス状の構造。

solar flare

太陽フレア

a sudden and temporary outburst of electromagnetic radiation from an extended region of the Sun’s surface

太陽表面の広がりをもつ領域から、電磁放射が突然、一時的に激しく放出される現象。