2019 Fiscal Year Annual Research Report
太陽風回収試料の直接原子分析による2003年ハロウィン太陽嵐の解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Solar-Terrestrial Environment Prediction as Science and Social Infrastructure |
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| Project/Area Number |
18H04434
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
圦本 尚義 北海道大学, 理学研究院, 教授 (80191485)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 地球化学 / 宇宙化学 / 太陽風 / 宇宙天気 / 惑星探査 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，人類観測史上最大の太陽フレアである2003年ハロウィン太陽嵐のコロナ質量放出（CME）成分を，NASA Genesis探査機によりサンプルリターンされた太陽風の中から同定し，その速度分布を物質科学的に決定することである．本研究では，太陽を構成する第2最大成分であるヘリウムに着目し，Genesisが回収した基板への太陽風ヘリウムの注入深さ分布を測定することにより，ハロウィン太陽嵐当時の太陽風の速度分布を決定する．そして，それを太陽観測衛星の結果と比較し，ハロウィン太陽嵐のフラックスを検証する．この研究成果は，ハロウィン太陽嵐に限らず，CMEの原子放出メカニズム，CME放出原子の惑星間空間伝播メカニズム，地球磁気圏と太陽嵐との相互作用の解明のために貢献すると思われる．本年度は以下の研究成果が得られた．
同位体ナノスコープLIMASによる太陽風ヘリウムのその場分析を，NASA Genesis探査機が持ち帰った太陽風回収試料について行った．その分析方法として深さ方向分析法を適用し，超高空間分解能「表面方向分解能1μm・深さ方向分解能10 nm」の条件で分析を行った．特に今年度は，Genesis試料のうち，CME太陽風が照射された試料中の太陽風ヘリウムの分析を行った．このヘリウム注入分布を，多数の異なる運動エネルギーを仮定したヘリウムの飛程分布曲線に分解することにより，太陽風の深さ方向分布曲線を太陽風の速度分布曲線に変換した．この回収試料から得られた速度分布曲線とACE/SWICS探査機により得られた速度分布曲線を比較し，SWICS分析器のキャリブレーション因子が間違っていることを結論づけた．以上の実験を太陽風水素についても実施し，その速度分布を正確に求めた．ハロウィン太陽嵐により発生したCME太陽風の最大速度が2500km/sを超えていたことが明らかになった．
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| Research Progress Status |
令和元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 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Electronic data acquisition and operational control system for time-of-flight sputtered neutral mass spectrometer.2019
Author(s)
Bajo, K., Fujioka, O., Itose, S., Ishihara, M., Uchino, K. and Yurimoto, H.
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Journal Title
Surf. Interface Anal.
Volume: 51
Pages: 35-39
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Molecular and isotopic compositions of nitrogen-containing organic molecules formed during UV-irradiation of simulated interstellar ice.2019
Author(s)
Sugahara, H., Takano, Y., Tachibana, S., Sugawara, I., Chikaraishi, Y., Ogawa, N. O., Ohkouchi, N., Kouchi, A. and Yurimoto, H.
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Journal Title
Geochem. J.
Volume: 53
Pages: 5-20
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Variations in initial 26Al/27Al ratios among fluffy Type A Ca－Al-rich inclusions from reduced CV chondrites.2019
Author(s)
Kawasaki, N., Park, C., Sakamoto, N., Park, S. Y., Kim, H. N., Kuroda, M. and Yurimoto, H.
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Journal Title
Earth and Planetary Science Letters
Volume: 511
Pages: 25-35
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] The ion microprobe as a tool for obtaining strontium isotopes in magmatic plagioclase: A case study at Okataina Volcanic Centre, New Zealand.2019
Author(s)
Sas, M., Kawasaki, N., Sakamoto, N., Shane, P., Zellmer, G. F., Kent, A. J. R. and Yurimoto, H.
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Journal Title
Chemical Geology
Volume: 513
Pages: 153-166
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Combined U-corrected Pb-Pb dating and 26Al-26Mg systematics of individual chondrules － Evidence for a reduced initial abundance of 26Al amongst inner Solar System chondrules.2019
Author(s)
Bollard, J., Kawasaki, N., Sakamoto, N., Olsen, M., Itoh, S., Larsen, K., Wielandt, D., Schiller, M., Connelly, J. N., Yurimoto, H. and Bizzarro, M.
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Journal Title
Geochim. Cosmochim. Acta
Volume: 260
Pages: 62-83
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Aberration-corrected focused ion beam for time-of-flight secondary neutral mass spectrometry.2019
Author(s)
Nagata, K., Bajo, K.-i., Itose, S., Matsuya, M., Ishihara, M., Uchino, K. and Yurimoto, H.
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Journal Title
Applied Physics Express
Volume: 12
Pages: 085005
DOI
Peer Reviewed
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