2017 Fiscal Year Annual Research Report
Rapid increase events of cosmic-rays in the past three thousand years and there effects on the earth
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26287042
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
増田 公明 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 准教授 (40173744)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 宇宙線 / 宇宙高エネルギー現象 / 放射性炭素 / エアロゾル / 雲凝結核生成 / 太陽活動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地球大気中の炭素14濃度から地球に到達する過去の宇宙線量を調べた。本研究では，過去3千年の炭素14濃度の変動を1-2年の時間分解能で測定し，過去の太陽活動や宇宙線増加現象を探索することを目的とした。しかし測定に使用する予定であった名古屋大学宇宙地球環境研究所の加速器質量分析計が故障とメンテナンスの為に休止していたためスケジュールが遅れ，予定していた時間領域の全ては測定できなかったが，これまでに得られた結果を報告する。
過去3千年間の樹木年輪中の炭素14濃度を1-2年の時間分解能で測定して，1年以下の短時間で発生する宇宙高エネルギー現象の発生事象の探索を行った。測定試料数は，名古屋大学ISEEの加速器質量分析計の稼働率に依存し，本年度はある程度稼働し，測定結果を得た。西暦500年から1300年までの未測定であった時期のC14濃度測定と周期解析を行った。その結果，西暦1300年頃のウォルフ極小期で通常11年である太陽シュワーベサイクルが12年に延びていることを見い出し，太陽活動極小期におけるシュワーベサイクルの伸びを確認した。
さらに過去3千年のうち，紀元前7世紀のC14濃度を測定し，宇宙線量が有意に増加していることを確認した，この増加はAD775年の増加事象よりは変化が遅いが，その変化量は大きく，どのような太陽活動が原因かを考察中である。太陽活動極小期の特別なモードの可能性がある。
宇宙線と雲凝結核生成の関係を検証する実験に関しては，実験結果についての考察を行った。宇宙線による空気シャワーにおける核子成分の寄与について，生成される電離イオンの量がエアロゾル生成に影響していることが示唆されている。
加速器質量分析計による高時間分解能の炭素14濃度測定のために，年輪試料から炭素14試料調製自動化装置の設計・製作を行った。性能確認は次年度に行う。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Search for annual 14C excursions in the past2017
Author(s)
F. Miyake, K. Masuda, T. Nakamura, K. Kimura, M. Hakozaki, A. J. T. Jull, T. E. Lange, R. Cruz, I. P. Panyushkina, C. Baisan, and M. W. Salzer
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Journal Title
Radiocarbon
Volume: 59
Pages: 315 - 320
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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