2012年5月17日
柴田教授と前原裕之 同天文台教務補佐員
柴田一成 理学研究科附属天文台教授らの研究グループは、惑星探査衛星ケプラー衛星の観測データを解析することにより、太陽型星でスーパーフレア（最大級の太陽フレアの100倍～1000倍の超巨大フレア）を360例以上発見しました。今回史上初めて、太阳型星におけるスーパーフレアの統計的研究が可能になったことにより、以下のような新たな発見がありました。本研究成果は、科学誌「Nature」に発表されました。
概要
惑星探査衛星ケプラー衛星の観測データを解析することにより、太陽型星でスーパーフレア（最大級の太陽フレアの100倍～1000倍の超巨大フレア）が365例発見された。これまで、太陽型星のスーパーフレアは9例しか見つかっていなかったので、詳しい統計的研究は不可能であったが、今回、史上初めて、太阳型星におけるスーパーフレアの統計的研究が可能になった。その結果、以下のことがわかった。
- スーパーフレアの発生频度はエネルギーが10倍になるとおよそ10分の1になる。これは太阳フレアの発生频度の统计とよく似ている。太阳类似星（太阳と似た表面温度と自転周期をもつ星）では、スーパーフレアの発生频度は平均すると、最大级の太阳フレアの1000倍のスーパーフレアでは5000年に1回、100倍のスーパーフレアでは800年に1回となった。
- スーパーフレアの発生频度は星の自転周期が长いほど小さい。
- スーパーフレアのエネルギーの上限は星の自転周期によらない。太阳のように自転周期の长い星でも大きなエネルギーのスーパーフレア（太阳フレアの1000倍のスーパーフレア）が起こる例があった。
- スーパーフレアを起こす星は星自身の明るさが0.1％～10％準周期的に変动しているものが多い。これはスーパーフレアを起こす星の表面に、太阳でみられる黒点よりも巨大な黒点が存在することを示唆する。
- スーパーフレアを起こす星の周りには、従来スーパーフレアを起こすのに必须な条件だと考えられていたホットジュピター（木星のような巨大惑星で星の近くにある惑星）は稀である。
最大级の太阳フレアが起こると、地球で様々な被害が起きることが知られており、例えば、1989年の大フレア（1年～数年に1回程度）が起きたとき、地球で大磁気嵐が起き、そのため、カナダのケベック州で600万人が9时间停电に遭遇するという被害があった。また、太阳フレアは人工卫星の故障や通信障害を引き起こすことも知られている。もし、スーパーフレアが太阳で起きれば地球は甚大な被害を受けると予想される。
これまで、我々の太阳でスーパーフレアは起きないと考えられてきたが、上记の结果から、「起きない」と考えられていた理由の一つである「我々の太阳系にはホットジュピターはない」という理由は成りたたないことが判明した。
今后我々はケプラー卫星のデータの详细な解析を続けるとともに、すばる望远镜や现在建设を进めている京都大学冈山3.8尘新技术光学赤外线望远镜を用いて、スーパーフレアがどのような星で起こるのかを调査していく予定である。
図1： （左）太陽型星のスーパーフレアの想像図 （右）京都大学飛騨天文台の太陽磁場活動望遠鏡（SMART）で撮影された2011年9月7日の太陽フレア（Hα+1.2?の単色像）
図2： スーパーフレアを起こした太陽型星の明るさの時間変化。 （a）KIC 9459362の明るさの時間変化 （b）スーパーフレアによる明るさの変化を拡大 （c）KIC 6034120の明るさの時間変化 （d）スーパーフレアによる明るさの変化を拡大
図3： スーパーフレアの発生頻度分布。赤は全てのG型主系列星、緑は自転周期が10日以上、表面温度が5600-6000Kの星のみの場合。
図4： 星の自転周期とスーパーフレアの発生頻度。自転周期が長い星ほど、スーパーフレアの発生頻度が低い。
书誌情报
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Maehara Hiroyuki, Shibayama Takuya, Notsu Shota, Notsu Yuta, Nagao Takashi, Kusaba Satoshi, Honda Satoshi, Nogami Daisaku, Shibata Kazunari.
Superflares on solar-type stars. Nature. 2012/05/16/online.
（太阳型星のスーパーフレア）
本研究成果の共着者
下段左より草場哲 同3回生、本田敏志 理学研究科附属天文台研究員、野上大作 同助教
- 朝日新聞（5月17日 28面）、京都新聞（5月17日 1面）、産経新聞（5月17日 3面）、中日新聞（5月17日 25面）、日刊工業新聞（5月17日 21面）、日本経済新聞（5月17日 38面）、毎日新聞（5月17日 28面）および読売新聞（5月17日夕刊 10面）に掲載されました。