Interplanetary particle transport simulation for warning system for aviation exposure to solar energetic particles

太陽高エネルギー粒子に対する航空機被ばくの警報システムのための惑星間空間粒子輸送シミュレーション

久保 勇樹*; 片岡 龍峰*; 佐藤 達彦   

Kubo, Yuki*; Kataoka, Ryuho*; Sato, Tatsuhiko

巨大な太陽フレアが発生した際、航空機高度における被ばく線量が急激に上昇する可能性がある。そこで我々は、太陽フレアによる航空機被ばく警報システムWASAVIESの開発に取り組んでいる。WASAVIESでは、Fokker-Planck方程式の形式を持つFocused transport equationを用いた惑星間空間粒子輸送シミュレーション、テスト粒子法を用いた磁気圏内粒子輸送シミュレーション、粒子輸送計算コードPHITSを用いた大気圏内粒子輸送シミュレーション結果を組み合わせて、航空機乗務員の被ばく線量を予測する。本論文では、そのコンポーネントの1つである惑星間空間粒子輸送シミュレーションに関して、磁気圏外側に到達する太陽高エネルギー粒子(SEP)の強度やスペクトルの時間変化を予測するモデルの開発、観察されたSEPイベントへの適用によるモデルの妥当性の検証結果について報告する。

One of the extreme space weather phenomena are solar energetic particles (SEPs). The huge SEP event causes a radiation dose enhancement to aircrews to be warned as soon as possible. To warn a radiation dose enhancement to aircrew, we have tried to develop warning system for radiation exposure to solar energetic particles. This article describes one component of the system, which calculates temporal evolution of SEP intensity and spectrum just outside the terrestrial magnetosphere.