1. 太陽面粒子加速 (solar neutron, GLE) 名古屋大学太陽地球環境研究所 松原豊 2005 年 1 月 12 日 太陽圏シンポジウム・ STE 研究集会 名古屋大学東山グリーンサロン

2. 内容 1. 太陽フレアと プロトンイベント 2. プロトンイベントと 太陽中性子（これがメイ ン）

3. 中性粒子を宇宙線起源探索 の探針として使う！ Neutral particles produced at the acceleration site are used They are not reflected by magnetic fields in space Neutral particles keep information on the acceleration site

4. 中性子＝イオン加速の証拠 p + N n + X neutron dacay time ≒ 900 sec neutron mass ≒ 1 GeV 通常中性子は 1.8 AU しか走れな い！ relativistic case: >1.8 AU neutron can travel even our galaxy

5. World-wide Solar Neutron Telescopes

6. Ground Level Enhancement: 000714 15% July 2000 14 日

7. 2000 年 7 月 14 日 GOES Soft-X Proton >10MeV X5.7 >50MeV >100MeV 3 days

8. GOES X-ray vs Proton 40 － 80MeV X-ray 80 － 165MeV 165 － 500MeV 軟 X 線の方が立ち上がりが早い！

9. GOES Proton vs Neutron Monitor 40 － 80MeV NM: Apatity (0.65GV ) 80 － 165MeV 165 － 500MeV 高エネルギーほど早い立ち上がり！

10. GOES vs Neutron Monitor: 000714 X-ray Apatity 165 － 500MeV (1) X (2) NM (3) GOES-proton の順

11. World-wide neutron monitors 1 10 1

12. GLE: 010415 Counting rate increase (%) 100 50 0 NA; Nain MA; Mawson FS; Fort Smith CS; Cape Schmidt AP; Apatity Bieber, J. W. et al. 2004

13. 2001 年 4 月 15 日 GOES Soft-X >10MeV X14 >50MeV >100MeV 3 days Proton

14. List of Ground Level Enhancement 1997 年 11 月 6 日 X9.4 1998 年 5 月 2 日 X1.1 1998 年 8 月 24 日 X1.0 2000 年 7 月 14 日 X5.7 2001 年 4 月 15 日 X14.0 2001 年 4 月 18 日 M1.3??? 2001 年 11 月 4 日 X1.0 2001 年 12 月 26 日 M7.1 2002 年 8 月 24 日 X3.1 2003 年 10 月 28 日 X17.0 2003 年 10 月 29 日 X10.0 by Oulu NM

15. Proton Event by GOES Definition: >10 particles cm -2 s -1 sr -1 GOES Proton 3 days 10 (>10MeV)

16. Proton Event by GOES GOES の定義を満たすプロトンイベント GOES Proton 3 days 10

17. Proton Event by EYE ひいき目にみたプロトンイベント。 GOES Proton 3 days

18. それでも、 合計 104 うち 30 以上が（ひいきめな）プロ トンイベントを伴わない。 X-class solar flare in the cycle 23

19. プロトンを伴わない X クラスフレア例 971127 1259 X 2.6 2B N17E63 8113 980818 2210 X 4.9 1B N33E87 8307 010825 1623 X 5.3 3B S17E34 9591 011213 1420 X 6.2 3B N16E 9 9733 020520 1521 X 2.1 2N S21E65 9961 020703 208 X 1.5 1B S20W51 17 020723 18 X 4.8 2B S13E72 39 020830 1247 X 1.5 SN N15E74 95 030611 2001 X 1.6 1N N14W59 375 031103 943 X 3.9 2F N 8W77 488 040716 1349 X 3.6 3B S11E35 649 040818 1729 X 1.8 SF S12W83 656

20. やろうとしていること 過去の太陽中性子探索 → 軟 X 線で見て大きなフレアが対象 ここで行うこと → プロトンを伴うフレアも対象

21. GLE: April 2001 Oulu: April 2001 Counting rate increase (%) 40 0

22. 2001 年 4 月 18 日 GOES Soft-X >10MeV >50MeV >100MeV 3 days Proton

23. Oulu: 010418 UT 3 時頃に >10% の増加。

24. Position of the Sun 010418 3:30 UT

25. Norikura 010418 中性子望遠鏡 >20MeV 中間子 U+L Oulu と同じ頃に増加（増加量は少な い）

26. 乗鞍 64m 2 太陽中性子望遠鏡 >20MeV: アンチカウンターは信号なし n p

27. Tibet 010418 中性子望遠鏡 >40MeV Oulu と同じ頃に増加（増加量は少な い） >80Me V

28. GOES X-ray vs Proton 39 － 82MeV X-ray 84 － 200MeV 110 － 500MeV 軟 X 線は C クラス ( C2: S20W- limb) 02:14

29. GOES Proton vs Neutron Monitor: 010418 39 － 82MeV Oulu (0.8GV ) 84 － 200MeV 110 － 500MeV 高エネルギーほど早い立ち上がり！

30. 中性子望遠鏡 : Norikura vs Tibet: 010418 Norikura >20MeV Tibet >40MeV よく似たタイムプロファイル！

31. Norikura vs Oulu vs Goes-p: 010418 Norikura (>20MeV) Oulu (0.8GV ) GOES-p(110 － 500MeV) 乗鞍 (>20MeV) が一番遅い？

32. 期待していたこと 中性子 >Oulu>GOES-proton 実際 Oulu>GOES-proton> 中性子 乗鞍の増加を GLE と思うわけに はいかない (>11.4GV)

33. Neutron time of flight between Sun and Earth Time: delay from a light プロトンが先に来た？

34. やはり中性子が先に来た ??? Norikura (>20MeV)

35. 2002 年 5 月 22 日 GOES Soft-X >10MeV >50MeV >100MeV 3 days Proton 10 C5(S19W56 )

36. Oulu 020522 No GLE

37. GOES-proton 020522 8 時頃より増加。 4.2-8.7MeV 8.7-14.5MeV 15-44MeV

38. Position of the Sun 020522 7:30 UT

39. 020522 Tibet vs Norikura 8 時頃よりチベット増加。 Tibet >40MeV Norikura >20MeV

40. 020522: Tibet vs GOES GOES-p(15-44MeV) Tibet (>40MeV) チベットの方が早い。（解析 中）

41. まとめ 1. Solar Cycle 23 で GLE は 12 例。 2. X-ray flux とプロトン増加は 必ずしも対応していない。 3. プロトンイベントに対しても 太陽中性子を探すべき 解析中。見つかるかも。

42. 太陽黒点数の変動 ISES Solar Cycle Sunspot Number Progression Jan1992Dec2007

43. X クラス太陽フレア頻度 Jan.1987 Dec.2004 11 年間

44. 予期せぬこと X クラス フレア Jan 1, 2005

45. 乗鞍 中間子計 5cm シンチ 2 層 173cm 36m^2

46. チベット太陽中性子望遠鏡 9m^2

47. Neutron attenuation in the air 0.1 0.001 Tsuchiya, 2001 1000 MeV

48. List of >M flare around 010418 010409 1520 M 7.9 2B S21W04 9415 010410 0506 X 2.3 3B S23W09 9415 010411 1256 M 2.3 1F S22W27 9415 010412 0256 M 1.3 1N S22W38 9415 010412 0939 X 2.0 SF S19W43 9415 010414 1715 M 1.0 SF S16W71 9415 010415 1319 X 14.0 2B S20W85 9415 010420 0501 M 1.0 1F N16E63 9433 010420 1951 M 4.1 1F N15E55 9433 010422 2037 M 3.2 1N N14E18 9433 010423 0119 M 1.0 1F N18E18 9433 010423 2015 M 4.0 2N N14E23 9433 010424 0533 M 2.1 1N N18E01 9433

49. RHESSI: 020522 8:008:309:00 night SAA