| 研究課題/領域番号 |
20H01952
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分16010:天文学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
望月 優子 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 室長 (90332246)
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| 研究分担者 |
高橋 和也 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 特別嘱託研究員 (70221356)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2022年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
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| キーワード | 太陽活動 / 太陽プロトン現象 / 氷床コア / 装置開発 / レーザー融解 / 超高解像度分析 / 太陽プロトンイベント / 超高分解能分析 / アイスコア / 超高時間分解能 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
氷床コアとは、南極大陸などの氷床から鉛直に切り出した円柱状の氷試料で、深度が深いほど過去に遡ることができる。日本の南極ドームふじ基地で掘削された氷床コアには、成層圏大気を顕著に取り込むという他国の氷床コアにはない特長があり、気候変動だけでなく過去の太陽活動の情報をも提供し得る。代表者らはレーザー溶融を応用した世界初の自動サンプリング機の開発に成功した。この装置は2mmの超高分解能で離散的な試料が得られる。この装置の特長を生かし、従来は検出不可能であった、1859年9月に起きた観測史上最大の太陽嵐「キャリントン・イベント」の痕跡の検出を試みる。
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| 研究成果の概要 |
研究代表者らが新開発したレーザー融解サンプラー（RIKEN-LMS）によって、南極氷床コアについて、巨大太陽プロトン現象を識別し得るだけの超高時間分解能分析が達成可能な見通しとなった。このLMS装置を用い、氷床コア中の硝酸イオン濃度変動及び水同位体比変動を分析し、巨大太陽プロトン現象の痕跡を調べる目的で、よく知られている1859年、774年、994年イベントについて検討を進めた。イオン分析部を含めた装置全体は、特許申請準備が進行中であり、LMSによる水同位体比分析については、2023年発表の成果論文が、Altmetric attention score 150（全分野でトップ5%）を達成した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
「Laser Melting Sampler (LMS)」法の発明により、従来不可能だった、氷床コアを用いた約100万年前までの1年刻みの気温変動や突発的な気温変化、また突発的な天体現象について、超高解像度（深度分解能で、2, 3ミリメートル）の研究が、初めて可能になった。近い将来、LMS法が、氷床コア分析において、世界標準的な手法となる可能性も期待されている。イオン分析部を含めたLMS装置全体は、特許申請準備が進行中であり、今後、過去72万年の南極ドームふじ氷床コアにLMSを適用すれば、突発的なイベントのみならず、未解明の気候変動と太陽活動の関係等の理解が飛躍的に進むと期待される。
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