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次世代アストロケミストリー:素過程理解に基づく学理の再構築

総括班

研究領域次世代アストロケミストリー:素過程理解に基づく学理の再構築
研究課題/領域番号 20H05844
研究種目

学術変革領域研究(A)

配分区分補助金
審査区分 学術変革領域研究区分(Ⅱ)
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

坂井 南美  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 主任研究員 (70533553)

研究分担者 中野 祐司  立教大学, 理学部, 准教授 (20586036)
相川 祐理  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (40324909)
渡部 直樹  北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (50271531)
橘 省吾  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (50361564)
今田 裕  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 上級研究員 (80586917)
研究期間 (年度) 2020-11-19 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
92,430千円 (直接経費: 71,100千円、間接経費: 21,330千円)
2024年度: 25,740千円 (直接経費: 19,800千円、間接経費: 5,940千円)
2023年度: 17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2022年度: 23,920千円 (直接経費: 18,400千円、間接経費: 5,520千円)
2021年度: 16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)
2020年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
キーワード星間化学 / 気相反応 / 表面反応 / 化学反応ネットワーク計算 / 量子化学計算 / 原始惑星系円盤 / 太陽系始原物質 / イオン分子反応 / マイクロ波分光
研究開始時の研究の概要

観測技術の進歩により、惑星系形成領域における化学の驚くべき描像が捉えられつつある。複雑な有機分子の検出のみならず、異なる化学組成をもった惑星系が誕生する可能性が指摘されている。惑星探査技術も大きく進歩し、太陽系の物質的起源を記録する始原小天体の物質を地球に持ち帰る時代を迎えている。両者を統合して太陽系の物質的起源の統一的描像を得るためには、従来の低温低密度の単純な環境を前提としてきた星間化学を刷新し、惑星系形成領域のように、ガスや固体物質の組成が劇的に変化する広範な物理環境に対応できる学術基盤を構築することが求められる。本領域は、最先端の分子科学研究との密接な連携のもと、この大変革に挑戦する。

研究実績の概要

低温低密度の単純な環境を前提としてきた星間化学を刷新し、惑星系形成領域のように、ガスや固体物質の組成が劇的に変化する広範な物理環境に対応できる強固な学術基盤を構築するための領域全体の連携を支援した。大きく異なる分野の融合研究を推進する計画であるため、分野間の相互研究理解が極めて重要である。そのために、下記3つの手法で相互理解を深めた。①話題提供:総括班会議での運営議論の後、各班代表から新たな課題となりつつあるテーマや、重要なテーマの紹介を行ってもらい、議論を行った。各班の研究
計画への他班からのフィードバックとしての役割を担った。②セミナー:各班の研究テーマの背景にある基本的知見を、学生などを含めた他班の若手までもが理解しなければ、真の意味での融合・共同研究は難しい。このため、修士学生でもわかりやすいように日本語での基礎セミナーを1-2ヶ月に1度のペースで開催し始めた。また、参加できなかったメンバーのために、期間を定めて動画の公開も行った。今年度は特に、公募研究参加者を中心にセミナーを実施していただいた。③ミクロ班会合:素過程理解に基づく学理の再構築のためには、どのような分子や化学反応素過程に着目すべきかを、逐次議論していくことが重要となる。そのために、より踏み込んだ詳細議論を行う場として、1-2ヶ月に1度のペースで開始した。これらに加え、班間連係の取り組みの1つとして、2022年11月に領域全体国際会議を、2023年11月(コロナにより約1年延期)にInternational workshop on interstellar matterを開催した。双方、100名以上の異分野研究者が集い、非常に活発に分野をまたぐテーマについての議論が行われた。また、若手支援として、領域内の学生やポスドクらが国際共同研究を実施するための旅費支援を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

コロナ蔓延により、国際会議の開催を約1年遅延せざるを得なかったが、海外渡航しての国際共同研究、海外から研究者を招聘しての共同研究を密に行ったことで、結果としては想定以上に共同研究が進んだ。国内での班間連携研究も想定以上に促進できた。

今後の研究の推進方策

円安により、渡航しての国際共同研究推進に困難を抱えつつある。このため、若手支援や海外からの研究者招聘に重点を置いて連携促進・研究促進を支援する。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件) 図書 (3件) 備考 (1件) 学会・シンポジウム開催 (4件)

  • [国際共同研究] CNRS, IPAG(フランス)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] CSIC(イタリア)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Charles University(チェコ)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Quest to understand the origin of the Solar system2023

    • 著者名/発表者名
      Sakai Nami
    • 学会等名
      Interdisciplinary Science Conference in Okinawa (ISCO2023)-Physics and Mathematics meet Medical Science
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 原始惑星系円盤形成領域の化学 -分子科学的知見の重要性-2022

    • 著者名/発表者名
      坂井南美
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会JpGU
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 小惑星リュウグウの石の声2022

    • 著者名/発表者名
      橘省吾
    • 学会等名
      2022 年日本天文教育普及研究会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 次世代天文学 “私たち”はなぜここにいるのか?2021

    • 著者名/発表者名
      坂井南美
    • 学会等名
      第35回天文教育研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] 宇宙の化学2023

    • 著者名/発表者名
      羽馬哲也
    • 総ページ数
      116
    • 出版者
      岩波科学ライブラリー
    • ISBN
      9784000297172
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 星くずたちの記憶2022

    • 著者名/発表者名
      橘省吾
    • 総ページ数
      126
    • 出版者
      岩波科学ライブラリー Kindle版
    • ISBN
      9784000296526
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 大好きなことを研究する科学者になろう!! 宇宙編(第4章)2022

    • 著者名/発表者名
      坂井南美
    • 総ページ数
      128
    • 出版者
      理化学研究所編・扶桑社
    • ISBN
      9784594091842
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 次世代アストロケミストリー:素過程理解に基づく学理の再構築

    • URL

      https://www.next-astrochem.com/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書 2020 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Workshop on Interstellar Matter 20232023

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Symposium on Next Generation Astrochemistry2022

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Symposium on Next Generation Astrochemistry2022

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Workshop on Interstellar Matter 20212021

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-11-24   更新日: 2024-12-25  

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