日本スパコン:Fugakuが再現に成功:太陽の特殊な自転(動画):  Japan supercomp: Fugaku succeeded in reproducing:The rotation of the sun: 日本超级计算机:富岳成功再现:太阳的特殊自转,

日本スパコン:Fugakuが再現に成功:太陽の特殊な自転(動画): 
Japan supercomp: Fugaku succeeded in reproducing:The rotation of the sun:
日本超级计算机:富岳成功再现:太阳的特殊自转,

ー黒点数変動の解明に期待ー

2021/9/14

千葉大:

千葉大などの研究チームが世界で初めて成功した。

従来のスパコンでは不可能:

従来のスパコンシミュレーションでは、太陽の特殊な自転を再現することが、不可能だった。

最新のスパコンFugakuで再現:

世界最高性能のスパコン「Fugaku」で、太陽の特殊な自転を、再現することに成功した。

太陽物理学における最大の謎:

太陽の特殊な自転周期の解明は、太陽物理学における最大の謎とされる。

太陽の黒点数が、約11年周期で変動する現象の解明につながるという。

太陽の自転周期は特殊:

どの緯度も同じ速度で自転している地球と異なり、太陽の自転周期は特殊です。

北極や南極付近が30日程度だが、

赤道付近は25日程度であることが、

古くから観測によって知られている。

「半径の外側約30%を占める熱対流層の働き」により、生じているらしい。

詳しいことはよく分かっていない。

研究チームのシミュレーション:

熱対流層全体を54億の点に分け、

それぞれに密度や温度、圧力などを、

精密に当てはめてシミュレーション。

シミュレーションの結果:

その結果、ほぼ観測データと同じ太陽の自転を再現できた。

過去のスパコンでは、熱対流層を2億点程度にしか、分けられなかった。

今回、観測点を飛躍的に細かくし、生じる磁場を正確に再現した。

太陽自転と黒点形成の関係:

太陽の自転は、黒点の形成と密接な関わりがあるとされている。

黒点は11年周期で増減している。

数が多い時期は太陽フレア爆発で、

強い電磁波を放出、

人工衛星や送電線に障害を与える、

堀田英之・千葉大准教授:

シミュレーションで太陽の自転に対する理解をさらに深めたい。

黒点の周期的増減の謎の解明につなげていく。

https://www.sankeibiz.jp/business/news/210914/cpc2109140711004-n1.htm

Solar differential rotation reproduced with high-resolution simulation

H. Hotta Department of Physics, Graduate School of Science, Chiba University, Chiba, Japan

The Sun rotates differentially with a fast equator and slow pole1.

Convection in the solar interior is thought to maintain the differential rotation.

However, although many numerical simulations

have been conducted to reproduce the solar differential rotation2,3,4,5,6,7, previous high-resolution calculations with solar parameters fall into the antisolar (fast-pole) differential rotation regime.

Consequently,
we still do not know the true reason why the Sun has a fast-rotating equator.

While
the construction of the fast equator requires a strong rotational influence on the convection,

the previous calculations
have not been able to achieve the situation without any manipulations.

The problem is called the convective conundrum8.

The convection and the differential rotation in numerical simulations were different from the observations.

Here, we show that
a high-resolution calculation succeeds in reproducing the solar-like differential rotation.

Our calculations indicate that
the strong magnetic field generated by a small-scale dynamo has a significant impact on thermal convection.

The successful reproduction of the differential rotation, convection and magnetic field

achieved in our calculation is an essential step to understanding the cause of the most basic nature of solar activity, specifically, the 11 yr cycle of sunspot activity.

Nature Astronomy

https://www.nature.com/articles/s41550-021-01459-0