今まで斜め読みして飛ばしていた1級テキスト「16節太陽風とパーカーモデル」
読んでもよくわからない、しかも小節まとめごとの式を見ても式が複雑すぎる
4ページくらいに渡って式変形と解説が続きますが、焦点がよくわからない。
という中、分からないわからないじゃだめだろうということで今日は念入りに勉強
この式はテキストではオイラーの運動方程式というもの
これ自体はネットで拾ったもので一般的なものらしい,,,
表記はテキストと違いますが、中身は同じで力のつり合いを示します。
左辺が流体の加速度、右辺第1項が圧力勾配、第2項が重力
この式自体は説明されればわかるという感じのもの。
第1式から上掲式への変形が分からず、テキストでは単に「式を変形して」とあり、ネットでAIに聞いてみても「式を組み合わせると」としかありません。
多分、検定1級レベルだとこの式変形が分からなくても、いいんでしょうけども。
今日の収穫として、「臨界条件」が分かったこと。
太陽風が加速していくといずれかの時点で速度＝音速になり、やがて速度は音速を越える値になります。
第2式右辺の分母は、u(速度)がa（音速）に漸近すると分母→0になります。
なお、ここでいう音速は、地球大気でいう音速ではありません
分母→0だと右辺が発散してしまうため、発散しないためには右辺の分子→0が必要になります。第2式の分子をゼロとして、rで整理すると次式が求まります。
これが臨界条件なのですが、式変形はここで終わっていて、「だから何」というところがテキストに書いていなくて、途方に暮れているというか、式を読み解いても何にもなりません,,,。
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この一連の研究はヘルマンボンディ―という人が研究したようでボンディ―解と呼ばれているとか。またこれを太陽に適用したのがユージンパーカーなのでパーカー解とも言われているそうですが、だから何よ,,,
過去6回分の過去問で、この辺りが問題として出たのは1回のみ
この問題はグラフの黒点の位置を何と呼ぶか？というもの。
この図はテキストに掲載されているもので、「遷音速点」と呼ばれています。
何のことはなく、亜音速から超音速に変わる点なので、遷音速点。
言い方を変えると、太陽風が音速に達するポイントであり、上掲でいう臨界条件になるところ。
作問者の苦悩というか悩みどころなんでしょうね。
テキストから計算式なり、記述を問題にしようにも「1分程度」で解ける問題はできそうにない,,,グラフをちゃんと見ていればこの問題は解けるだろう,,,
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このグラフはJAXAの「あかつき」が観測した太陽風の速度で、
・太陽表面を出たあたりでの太陽風は50㎞/s程度
・太陽中心から5～10太陽半径辺りから急激に速度が増す
・観測では400㎞/s程度に加速される
JAXA報文には太陽風が加速されるシナリオが描かれています。
観測結果を合わせると、
1 太陽表面で作られたアルベーン波が太陽から遠く離れたところで不安定となる
2 その結果生じた音波が衝撃波を生成
3 生成した衝撃波がプラズマを加熱し太陽風を加速
というシナリオが導かれるとのことで、このシナリオは近年の数値シミュレーションに基づく予想とも良く合っているとしています。
この報文は2014年のもので、この後で1級テキスト改訂が行われていますが、その際にこの検討成果は盛り込まれなかったようです。
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昨晩のベランダ観望は
① DWARF3を赤道儀仕様にして燃える木～馬頭星雲を長時間撮る
,,,最終成果は3時間超分
②自宅南面ベランダでASIAIRオリジナル版とASI585MCProで適用性を確認
,,,特にASIAIRオリジナルはアンテナを失っているもので動作が不安でした
,,,小遠征時でのバッテリー稼働も確認
③北面ベランダに機材を持ち出し、M51を撮影する
,,,南面ベランダで作動を確認している機材で、「春の銀河祭り」の予行演習
①DWARF3で燃える木～馬頭星雲
DWARF3で目標4時間実質3時間連続撮影
DWARF3を赤道儀仕様で連続撮影すると、南面側だと低空が撮影できません
4時間目標で3時間しか撮影できなかったのは、多分このため,,,
撮影時間の設定が不適切だったようです。
天頂を通過する天体は南面ベランダからもいい条件で撮影できますので、1日1天体目標でしばらく続けたいと思います。
②FRA400でオリオン大星雲
昨晩、不具合と不手際で撮影ストップしたもののリベンジ
FRA400（L280㎜）+ASI585MCPro+QBP 1時間撮影
普段はgain最低で撮影しますが、昨晩はgain中で撮影して、ダークを見るとノイズびっしり。オリオン大星雲ならgain最低でよかったですね。
③HAC125DXでりょうけん座子持ち銀河
撮影スタートが午前2時半で連続2時間撮影
雲の影響+庇照り返りの影響があり、画像にシャープさが欠けています。
今までは天体を切り替えるたびにエレベータで昇降していましたが、次回以降は予約撮影で一連完了まで仮眠できるようにします。