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放射性炭素測定の精密化による過去千年の太陽活動変遷の研究

研究課題

研究課題/領域番号 14340071
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関名古屋大学

研究代表者

増田 公明  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教授 (40173744)

研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
14,700千円 (直接経費: 14,700千円)
2004年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2003年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2002年度: 7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
キーワード放射性炭素 / 太陽活動 / 加速器質量分析法 / 宇宙線 / マウンダー極小期 / シュペーラー極小期 / 小氷期 / 気候変動 / 液体シンチレーション
研究概要

本研究の目的は,加速器質量分析法を用いて樹木年輪中の放射性炭素(炭素14)濃度を測定することによって,太陽活動が弱まったといわれる太陽活動極小期を中心に,過去千年の太陽活動の変化や太陽圏の磁場構造の変動を調べることである。そのために測定精度を上げることに重点を置いて試料調製と測定を行い,特にシュペーラー極小期とマウンダー極小期における炭素14濃度の微小な変動をとらえることを目標とした。測定には名古屋大学で保有する加速器質量分析計を使用した。
加速器質量分析法における試料作成と炭素14濃度の測定において,どのようにして精度を向上させるかを検討し,かつ実際に年輪試料中の炭素14濃度を高精度で測定した。本研究で新しく試料調製ラインを整備し,これを用いて質のよい均一なターゲットを作成して,標準試料による評価により統計精度も含めて0.2%の精度が可能なことを示した。実際の測定では各試料の測定時間に依存する統計精度と加速器運転の安定性によって精度が決定される。加速器の保守等のため,測定の長時間化,ターゲット電流の増強などによる統計精度の向上を試みることはできなかったが,繰り返し測定による精度の向上を図った。
実試料として,マウンダー極小期,シュペーラー極小期の試料を精度よく測定した。これらの極小期についてこれまでに得られた時系列データを解析し,太陽活動極小期における宇宙線量の変動について重要な知見を得た。その結果,太陽活動極小期にも11年周期が存在するが一時的に抑圧されること,極小期には周期長が長くなっている可能性があること,太陽磁場極性反転の影響が認められることなどが明らかになった。
また新たに西暦1000年頃の年輪試料の炭素14濃度を測定し,太陽活動によると考えられる周期変動を見いだすとともに,西暦1006年の超新星爆発による炭素14濃度増加の可能性を検討した。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (14件) 文献書誌 (5件)

  • [雑誌論文] 樹木年輪中C-14で探るマウンダー極小期の太陽活動変動2005

    • 著者名/発表者名
      宮原ひろ子
    • 雑誌名

      名古屋大学加速器質量分析計業績報告書 XVI(印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 年輪中放射性炭素測定による過去の超新星爆発同定の可能性2005

    • 著者名/発表者名
      毛受弘彰
    • 雑誌名

      名古屋大学加速器質量分析計業績報告書 XVI(印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Variation of solar activity during the Maunder Minimum deduced from radiocarbon content in tree rings2005

    • 著者名/発表者名
      H.Miyahara, K.Kuwana, H.Menjo, K.Masuda, Y.Muraki, T.Nakamura
    • 雑誌名

      Summaries of Researches Using AMS at Nagoya University X VI(in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Possibility of supernova explosion detection with ^<14>C2005

    • 著者名/発表者名
      H.Menjo, K.Kuwana, H.Miyahara, K.Masuda, Y.Muraki, T.Nakamura
    • 雑誌名

      Summaries of Researches Using AMS at Nagoya University(X VI) X VI(in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 放射性炭素で探るマウンダー極小期の太陽活動変動2005

    • 著者名/発表者名
      宮原ひろ子
    • 雑誌名

      名古屋大学加速器質量分析計業績報告書 XVI(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Variation of cosmic ray intensity during the Spoerer Minimum2004

    • 著者名/発表者名
      H.Miyahara
    • 雑誌名

      Cosmic ray and dark matter (edited by Y.Muraki)(universal Academic Press, Tokyo)

      ページ: 49-54

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Variation of radiocarbon content in tree rings during the Spoerer Minimum2004

    • 著者名/発表者名
      H.Miyahara
    • 雑誌名

      Radiocarbon 46

      ページ: 965-968

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Radiocarbon contents in tree rings during the Spoerer minimum2004

    • 著者名/発表者名
      H.Miyahara
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods B 223

      ページ: 655-659

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cyclicity of solar activity during the Maunder Minimum deduced from radiocarbon content2004

    • 著者名/発表者名
      H.Miyahara
    • 雑誌名

      Solar Physics 224

      ページ: 317-322

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Variation of cosmic ray intensity during the Spoerer Minimum2004

    • 著者名/発表者名
      H.Miyahara, K.Masuda, H.Furuzawa, H.Menjo, Y.Muraki, H.Kitagawa, T.Nakamura
    • 雑誌名

      Cosmic rayand dark matter(edited by Y.Muraki)(Universal Academic Press, Tokyo)

      ページ: 49-54

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Variation of radiocarbon content in tree rings during the Spoerer Minimum2004

    • 著者名/発表者名
      H.Miyahara, K.Masuda, H.Furuzawa, H.Menjo, Y.Muraki, H.Kitagawa, T.Nakamura
    • 雑誌名

      Radiocarbon 46

      ページ: 965-968

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Radiocarbon contents in tree rings during the Spoerer minimum2004

    • 著者名/発表者名
      H.Miyahara, K.Masuda, Y.Muraki, T.Uemura, M.Kato, H.Toyoizumi, H.Furuzawa, T.Nakamura, H.Kitagawa, E.Matsumoto
    • 雑誌名

      Nucl.Instr.and Meth.B 223

      ページ: 655-659

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cyclicity of solar activity during the Maunder Minimum deduced from radiocarbon content2004

    • 著者名/発表者名
      H.Miyahara, K.Masuda, Y.Muraki, H.Furuzawa, H.Menjo, T.Nakamura
    • 雑誌名

      Solar Phys. 224

      ページ: 317-322

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Variation of cosmic ray intensity during the Spoerer Minimum2004

    • 著者名/発表者名
      H.Miyahara
    • 雑誌名

      Cosmic ray and dark matter (edited by Y.Muraki) (Universal Academic Press.Tokyo)

      ページ: 49-54

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] H.Miyahara: "Variation of the radiocarbon content of tree rings during the Spoerer Minimum"Proc.28th Int.Cosmic Ray Conf.. 7. 4139-4142 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Masuda: "Radiocarbon content in Japanese cedar during the Maunder Minimum"Proc.28th Int. Cosmic Ray Conf.. 7. 4143-4146 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 古澤秀樹: "太陽活動極小期における年輪中C炭素14濃度変動"名古屋大学加速器質量分析計業績報告書. XV(印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Miyahara: "Radiocarbon contents in tree rings during the Spoerer minimum"Nucl Instr.and Meth.B. (In press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 宮原ひろ子: "シュペーラー極小期における太陽活動"名古屋大学加速器質量分析計業績報告書. XIV(未定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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