宇宙線生成核種を用いた過去2500年の巨大SPE調査

• 研究課題/領域番号: 26887019
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 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: 三宅 芙沙 名古屋大学, 高等研究院(宇宙), 特任助教 (90738569)
• 研究期間 (年度): 2014-08-29 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 宇宙線生成核種 / 大規模SPE / 放射性炭素

研究成果の概要

樹木年輪の14C濃度や氷床コアの10Be濃度は過去の到来宇宙線量を記録していると考えられている。本研究では、年輪の14C濃度測定から発見された西暦775年と西暦994年の単年宇宙線イベントの原因を追究し、さらなる宇宙線イベントを探索することを目的としている。
南極ドームふじ氷床コアの10Be濃度測定から、775年イベントの原因は大規模なSPE（Solar Proton Event）が妥当であることを示した。また、紀元前の年代の14C濃度測定を行い、775年イベントに匹敵するイベントが稀であることを示し、さらに異なるタイプの宇宙線増加イベントを発見した。

研究成果

• [国際共同研究] アリゾナ大学AMS研究所/アリゾナ大学年輪研究所(米国)
• [雑誌論文] Large 14C excursion in 5480 BC indicates an abnormal sun in the mid-Holocene (2017)
  • 著者名/発表者名: F. Miyake, A.J.T. Jull, I.P. Panyushkina, L. Wacker, M. Salzer, C.H. Baisan, T. Lange, R. Cruz, K. Masuda & T. Nakamura
  • 雑誌名: PNAS 巻: 114 号: 5 ページ: 881-884
  • DOI: 10.1073/pnas.1613144114
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Atmospheric impacts of the strongest known solar particle storm of 775 AD (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Sukhodolov, I. Usoskin, E. Rozanov, E. Asvestari, W.T. Ball1, M.A.J. Curran, H. Fischer, G. Kovaltsov, F. Miyake, T Peter, C. Plummer, W. Schmutz, M Severi & R. Traversi
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 7 号: 1
  • DOI: 10.1038/srep45257
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Search for annual 14C excursion in the past (2016)
  • 著者名/発表者名: F. Miyake, K. Masuda, T. Nakamura, K. Kimura, M. Hakozaki, A.J.T. Jull, T.E. Lange, R. Cruz, I.P. Panyushkina, C. Baisan & M.W. Salzer
  • 雑誌名: Radiocarbon 巻: 印刷中 号: 2 ページ: 315-320
  • DOI: 10.1017/rdc.2016.54
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Supernovae and single-year anomalies in the atmospheric radiocarbon record (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Dee, B. Pope, D. Miles, S. Manning & F. Miyake
  • 雑誌名: Radiocarbon 巻: 印刷中 号: 2 ページ: 293-302
  • DOI: 10.1017/rdc.2016.50
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The AD 775 cosmic ray event shown in Beryllium-10 data from Antarctic Dome Fuji ice core (2015)
  • 著者名/発表者名: F. Miyake, A. Suzuki, K. Masuda, K. Horiuchi, H. Motoyama, H. Matsuzaki, Y. Motizuki, K. Takahashi, Y. Nakai
  • 雑誌名: Proc. 34th Int. Cosmic Ray Conf. (The Hague, The Netherlands) 巻: なし
• [雑誌論文] Cosmic ray event of AD 774-775 shown in quasi-annual 10Be data from the Antarctic Dome Fuji ice core (2015)
  • 著者名/発表者名: Fusa Miyake, Asami Suzuki, Kimiaki Masuda, Kazuho Horiuchi, Hideaki Motoyama, Hiroyuki Matsuzaki, Yuko Motizuki, Kazuya Takahashi, Yoichi Nakai
  • 雑誌名: Geophysical Researrch Letters 巻: 42 号: 1 ページ: 84-89
  • DOI: 10.1002/2014gl062218
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 樹木年輪が語る過去の宇宙線変動 (2017)
  • 著者名/発表者名: 三宅芙沙
  • 学会等名: 名古屋大学の卓越・先端・次世代シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2017-02-03
  • 招待講演
• [学会発表] 樹木年輪と単年宇宙線イベント (2016)
  • 著者名/発表者名: 三宅芙沙・増田公明・中村俊夫・箱崎真隆・木村勝彦・I.P. Panyushkina・A.J.T. Jull
  • 学会等名: 樹木年輪・AMS合同シンポジウム
  • 発表場所: 国立歴史民俗博物館
  • 年月日: 2016-12-17
  • 招待講演
• [学会発表] Large 14C excursion in the 55th century BC (2016)
  • 著者名/発表者名: F. Miyake, K. Masuda, T. Nakamura, A.J.T. Jull, I.P. Panyushkina & L. Wacker
  • 学会等名: Goldschmidt conference
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-06-26
  • 国際学会
• [学会発表] Annual cosmic ray events shown in 14C data of tree-rings (2016)
  • 著者名/発表者名: F. Miyake, K. Masuda, T. Nakamura, A.J.T. Jull, I.P. Panyushkina & L. Wacker
  • 学会等名: VarSITI
  • 発表場所: Varna, Blugaria
  • 年月日: 2016-06-06
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ドームふじアイスコアの10Be分析による単年宇宙線イベントの調査 (2016)
  • 著者名/発表者名: 三宅芙沙・増田公明・堀内一穂・本山秀明・松崎浩之・望月優子・高橋和也・中井陽一
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2016年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2016-05-20
• [学会発表] 南極ドームふじアイスコアの単年10Be濃度測定による宇宙線イベントの調査 (2016)
  • 著者名/発表者名: 三宅芙沙
  • 学会等名: 「両極域における第四紀の気候・環境変動」研究集会
  • 発表場所: 極地研
  • 年月日: 2016-03-29
• [学会発表] BC55世紀の年輪中14C濃度大増加の痕跡 (2016)
  • 著者名/発表者名: 三宅芙沙・増田公明・中村俊夫・A.J.T. Jull・I.P. Panyushkina
  • 学会等名: 物理学会
  • 発表場所: 東北学院大学
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] 宇宙線生成核種を用いた過去の宇宙線短時間変動の研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 三宅芙沙
  • 学会等名: 理論懇シンポジウム
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2015-12-23
  • 招待講演
• [学会発表] Search for annual carbon-14 excursions in the past (2015)
  • 著者名/発表者名: F. Miyake, K. Masuda, T. Nakamura, K. Kimura, M. Hakozaki, A.J.T. Jull, T.E. Lange, R. Cruz, I.P. Panyushkina, C. Baisan & M.W. Salzer
  • 学会等名: Radiocarbon conference
  • 発表場所: Dakar Senegal
  • 年月日: 2015-11-16
  • 国際学会
• [学会発表] 北米樹木サンプルを利用した過去5000年間の宇宙線イベント探索 (2015)
  • 著者名/発表者名: 三宅芙沙・増田公明・A.J.T. Jull・I.P. Panyushkina
  • 学会等名: 物理学会
  • 発表場所: 大阪市立大学
  • 年月日: 2015-09-25
• [学会発表] The AD 775 cosmic ray event shown in Beryllium-10 data from Antarctic Dome Fuji ice core (2015)
  • 著者名/発表者名: F. Miyake, A. Suzuki, K. Masuda, K. Horiuchi, H. Motoyama, H. Matsuzaki, Y. Motizuki, K. Takahashi, Y. Nakai
  • 学会等名: 34th international cosmic ray conference
  • 発表場所: Hague Netherlands
  • 年月日: 2015-07-30
  • 国際学会
• [学会発表] A searching of past large Solar Proton Event by measuring carbon-14 content in tree-rings (2014)
  • 著者名/発表者名: Fusa Miyake, Kimiaki Masuda, Masataka Hakozaki, Toshio Nakamura, Katsuhiko Kimura
  • 学会等名: AGU
  • 発表場所: San francisco
  • 年月日: 2014-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] 南極アイスコア中10Be濃度を用いた西暦774―775年宇宙線イベントの調査 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三宅芙沙，鈴木麻未，増田公明，堀内一穂，本山秀明，松崎浩之，望月優子，高橋和也，中井陽一
  • 学会等名: 日本物理学会秋期大会
  • 発表場所: 佐賀大学
  • 年月日: 2014-09-18