NSO統合総観計画

NSO統合総観計画
略語NISP
形成2011
タイプ太陽観測プログラム
目的太陽の長期総観観測
本部ボルダー、コロラド州、アメリカ合衆国
親組織
国立太陽観測所
Webサイトnso .edu /望遠鏡/nisp /

NSO統合総観プログラムNISP)は、米国国立太陽観測所(NSO)が運営するプログラムであり、国際的な宇宙天気研究および運用コミュニティに太陽の長期総観観測を提供しています。このプログラムは2011年に設立され、全球振動ネットワークグループ(GONG)と太陽総観光学長期観測(SOLIS)という2つの施設を運営しています。[ 1 ]

NISPの観測とデータ製品には、ほぼリアルタイムの磁力図Hアルファ全ディスク画像、太陽内部の太陽震動測定、太陽の裏側の活動マップ、総観磁場マップなどが含まれています。[ 2 ]

プログラム管理とデータ処理の本部はコロラド州ボルダーにあります。[ 3 ] NISPは、国立科学財団との協力協定に基づき、天文学研究大学協会によって運営されているNSOの一部です。[ 4 ]

歴史

NSOは、2011年7月に統合シノプティック・プログラムを立ち上げ、シノプティック施設の統合と調整を図りました。このプログラムは、太陽全球振動ネットワーク・グループとシノプティック光学長期太陽観測を単一の管理・データシステムに統合し、効率性と科学的成果の向上を目指しました。[ 5 ] [ 1 ]

2010年代にNSOは本部をコロラド大学ボルダー校イーストキャンパスに移転しました。NISPのプログラムリーダーシップとデータセンター運営はここに拠点を置いています。[ 3 ]

NISPの2つの施設のうちの1つであるSOLISは、 2014年までキットピーク真空望遠鏡の建物内に設置されていました。2018年までアリゾナ大学ツーソン校の農場に一時的に移転され、現在はカリフォルニア州のビッグベア太陽観測所に恒久的に移転されています。この移転は、運用の改善と長期にわたる時系列データの連続性維持を目的として実施されました。[ 6 ]

NISPのもう一つの施設であるGONGは、1990年代半ばに6拠点からなるグローバルネットワークとして運用を開始し、宇宙天気予報の研究から運用まで、段階的に適応させてきました。NSOは、2023年に報告されたカメラの交換とパイプラインの検証作業を含むネットワークの改修を行い、サービス寿命の延長とデータの継続性を維持しています。[ 7 ] [ 8 ]

NISPのデータは、太陽物理学ミッションと運用センターを直接サポートしています。NSOは、 NASAパーカー・ソーラー・プローブの科学研究においてGONGの磁場および太陽地震データの使用を強調しており、NOAA宇宙天気予報センターはGONGの磁力データとHアルファ画像を日々の予報に使用しています。[ 9 ] [ 10 ]

オペレーション

NISPは、太陽内部と大気の連続的なフルディスク観測を実施し、研究と運用のための標準化されたデータ製品を公開しています。このプログラムは、2つの施設と関連パイプラインを運用しています。

グローバル振動ネットワークグループ(GONG)

2025年GONG太陽磁力図

GONGは、太陽をほぼ連続的にカバーし、日震学、磁場監視、Hアルファ画像の観測を行う6つの同一の地上観測システムからなるネットワークである。観測地点は、カリフォルニア州ハワイ州西オーストラリア州インドカナリア諸島チリにある。エンジニアリング拠点はコロラド州ボルダーにある。このネットワークは、日震学のためのドップラー速度観測、視線方向の磁力図、太陽フレアフィラメントの監視に用いるHアルファ画像を提供している。Hアルファシステムは、各観測地点で1分間隔で2048×2048枚の画像を取得し、ネットワークのタイミングは隣接する経度間で20秒ずれているため、20秒ごとに新しいネットワーク画像が利用可能となる。NSOは、これらの成果物を宇宙天気予報アプリケーション向けにほぼリアルタイムで提供している。[ 10 ] [ 7 ] [ 11 ]

GONG太陽震学は、地球から見えない太陽の裏側の磁気活動マップを1日2回作成する裏側マッピング・パイプラインにデータを供給しています。データは観測地点で減算され、NSOボルダー・データセンターに返送され、12時間ごとに裏側マップを作成するために処理されます。これらのマップはNOAAの宇宙天気予報センターに配布され、コミュニティに公開されています。[ 12 ] [ 13 ]

GONGデータ製品は、国内外の宇宙天気センターで運用上の役割を果たしています。NSFとNSOは、老朽化し​​たGONGハードウェアの代替と予報運用能力の維持を目的として、次世代地上太陽観測ネットワークの設計作業を進めています。NISPは、カメラの交換やパイプラインのアップグレードを含む改修作業を実施しており、この計画の進捗に伴い、サービスの継続性を確保しています。[ 10 ] [ 7 ] [ 8 ]

太陽の総観光学長期観測衛星(SOLIS)

2017年 ほぼリアルタイム LOS 磁束密度総観地図

SOLISは、太陽面全体の磁場と速度場を測定し、太陽を恒星として捉えるスペクトル観測を行うために設計された総観観測スイートです。この施設は2つの主要機器で構成されています。ベクトル分光マグネトグラフは、630.15~630.25 nmのIスペクトル線を用いて光球面全体のベクトル磁力図を作成し、854.2 nmのカルシウムIIから彩層磁力図を取得し、 1083.0 nmのヘリウムI線の特性を記録します。統合太陽光分光計は、カルシウムIIのH線、K線、Hアルファ線など、太陽周期の変動を追跡する特定のスペクトル線について、1日2回、高解像度および中解像度の観測を実施します。SOLISは、毎日の磁力図、ドップラー速度図、等価幅図、コロナホール図、総観磁場図を作成します。 2014年と2018年の移転に続き、SOLISは長期的な運用を継続するためにカリフォルニア州のビッグベア太陽観測所に恒久的に移転される予定です。 [ 6 ]

NISPは、光球磁場と関連量の標準化された総観地図を作成しています。SOLIS製品に加えて、NSOの太陽大気パイプラインワーキンググループは、 SOLISと同じアルゴリズムを用いて、太陽観測衛星(SDO)の太陽地震・磁気イメージャーから総観地図を作成しており、これは機器間の長期時系列の連続性をサポートしています。NSOは、データポータルを通じて、最新の画像、アーカイブ、技術文書への一般公開を行っています。[ 14 ] [ 1 ] [ 6 ]

参照

参考文献

  1. ^ a b c NSO統合総観プログラム、国立太陽観測所、2023年、 2025年11月11日閲覧
  2. ^ NSO統合シノプティックプログラム:科学概要、国立太陽観測所、 2025年11月11日閲覧。
  3. ^ a b場所、国立太陽観測所、 2025年11月11日閲覧
  4. ^ Mitchell Creelman、Kiran Jain、Niles Oien、Thomas M. Wentzel (2024-02-24). 「バイナリ分類ニューラルネットワークを用いたGONGドップラー画像の異常検出」arXiv : 2402.15768 [ astro-ph.SR ].本研究は、国立太陽観測衛星(NSF)が管理するNSO統合シノプティックプログラムによって取得されたGONGデータを使用しています。このプログラムは、NSFとの協力協定に基づきAURAによって運営されています。
  5. ^ NSO FY 2012 Annual Progress Report & FY 2013 Program Plan、国立太陽観測所、2012年、2025年11月11日閲覧NSO統合シノプティックプログラムは2011年7月に結成され、GONGプログラムとSOLISプログラムを統合しています。
  6. ^ a b c太陽の総観光学長期調査、国立太陽観測所、2018年4月27日、 2025年11月11日閲覧。
  7. ^ a b cフランク・ヒル(2018)、「グローバル振動ネットワークグループ施設—宇宙天気における研究から運用までの一例」、宇宙天気16(7):1015– 1031、Bibcode2018SpWea..16.1488Hdoi10.1029/2018SW002001
  8. ^ a b Anna LH Hughes、Timothy J. Purdy、Thomas M. Wentzel、Niles Oien、Luca Bertello (2023年1月29日). 「GONG改修のためのカメラアップデート:開発と検証」. arXiv : 2301.12387 [ astro-ph.IM ].
  9. ^ NSO: NSFのGONG施設がパーカー太陽探査機の太陽風源発見に協力、天文学研究大学協会、2023年6月7日、 2025年11月11日閲覧
  10. ^ a b c NSOは、太陽科学と宇宙天気予報を推進する次世代太陽観測ネットワークの設計にNSFから資金提供を受ける、Newswise、2025年9月24日、 2025年11月11日閲覧GONGの磁力図とHアルファ画像は、NOAA宇宙天気予報センターやその他の機関によって日常的に使用されています。
  11. ^ Hアルファ画像、国立太陽観測所、2018年7月11日、 2025年11月11日閲覧。
  12. ^ GONG Far Side、国立太陽観測所、2018年5月8日、 2025年11月11日閲覧。
  13. ^ GONG Farside Images、国立太陽観測所、 2025年11月11日閲覧
  14. ^ Anna LH Hughes; Luca Bertello; Andrew R. Marble; Niles A. Oien; Gordon Petrie; Alexei A. Pevtsov (2016-05-11). 「NSO/NISPが作成したHMI総観地図」. arXiv : 1605.03500 [ astro-ph.IM ].