国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学宇宙地球環境研究所の徳丸宗利教授は、信州大学理学部の宗像一起特任教授、国立極地研究所の片岡龍峰准教授を中心とする研究グループと共に、南極・昭和基地に設置した中性子モニターおよびミューオン計を用いて、太陽面爆発に伴う2021年11月の宇宙線減少の観測に成功しました。また、昭和基地を含む世界各地の宇宙線計（中性子モニターおよびミューオン計、計90点）の観測データを統合して解析した結果、この現象では「双方向流」と呼ばれる2方向からの“宇宙線の風”^（注1）が強く吹いていたこと、またその原因が、宇宙線の多い領域から太陽の磁力線に沿って流れ込んだ宇宙線が、磁力線に沿って往復運動しながら磁気ロープ^（注2）内に閉じ込められていたためであったことが明らかとなりました。本成果は、宇宙線減少のメカニズムの解明につながると期待されます。
中性子とミューオンは、宇宙からの放射線が地球の大気と衝突したときに生じますが、生じるときに必要なエネルギーが異なります。昭和基地は世界でも珍しい、中性子とミューオンの同地点・同時観測が可能な拠点です。今後、南極地域観測の重点研究観測「極冠域から探る宇宙環境変動と地球大気への影響」（AJ1007、代表：片岡龍峰）において、この宇宙線計の観測性能を向上する計画が進行中であり、宇宙線減少のエネルギー・スペクトラムの研究をはじめ、宇宙線研究への更なる貢献が期待されています。

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【用語説明】

注1 宇宙線の風：
専門用語では「宇宙線流」と言う。地上の風の場合、台風が近づき気圧が下がるとともに強い風が吹く。それと同様に、宇宙線が減少すると、宇宙線流が生じる。
注2 磁気ロープ：
太陽の爆発現象である「コロナ質量放出」によって太陽から噴出した、ロープ状の磁力線群。磁気フラックスロープ（MFR）とも言う。

【論文情報】

掲載誌： The Astrophysical Journal
タイトル：Large amplitude bidirectional anisotropy of cosmic-ray intensity observed with world-wide networks of ground-based neutron monitors and muon detectors in November, 2021
著者：
宗像 一起（信州大学理学部）
小財 正義（情報・システム研究機構 データサイエンス共同利用基盤センター）
加藤 千尋（信州大学理学部）
林 優希（信州大学大学院理工学研究科）
片岡 龍峰（国立極地研究所）
門倉 昭（情報・システム研究機構 データサイエンス共同利用基盤センター／国立極地研究所）
徳丸 宗利（名古屋大学宇宙地球環境研究所）
R. R. S. Mendon?a（INPE, Brazil）
E. Echer（INPE, Brazil）
A. Dal Lago（INPE, Brazil）
M. Rockenbach（INPE, Brazil）
N. J. Schuch（INPE, Brazil）
J. V. Bageston（INPE, Brazil）
C. R. Braga（George Mason University, USA）
H. K. Al Jassar（Kuwait University, Kuwait）
M. M. Sharma（Kuwait University, Kuwait）
M. L. Duldig（University of Tasmania, Australia）
J. E. Humble（University of Tasmania, Australia）
I. Sabbah（College of Health Sciences, Kuwait）
P. Evenson（University of Delaware, USA）
P.-S. Mangeard（University of Delaware, USA）
T. Kuwabara（University of Delaware, USA）
D. Ruffolo（Mahidol University, Thailand）
A. S?iz（Mahidol University, Thailand）
W. Mitthumsiri（Mahidol University, Thailand）
W. Nuntiyakul（Chiang Mai University, Thailand）
J. K?ta（University of Arizona, USA）
DOI： 10.3847/1538-4357/ac91c5
URL： https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ac91c5
論文公開日： 2022年10月12日

【研究代表者】

宇宙地球環境研究所　徳丸 宗利　教授
https://stsw1.isee.nagoya-u.ac.jp/

https://www.isee.nagoya-u.ac.jp/news/research-results/2022/20221201_2.html