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2019 年度 実績報告書

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

公募研究

研究領域太陽地球圏環境予測:我々が生きる宇宙の理解とその変動に対応する社会基盤の形成
研究課題/領域番号 18H04434
研究機関北海道大学

研究代表者

圦本 尚義  北海道大学, 理学研究院, 教授 (80191485)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
キーワード地球化学 / 宇宙化学 / 太陽風 / 宇宙天気 / 惑星探査
研究実績の概要

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.

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (51件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 3件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (38件) (うち国際学会 28件、 招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] NASA Johnson Space Center(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      NASA Johnson Space Center
  • [国際共同研究] CRPG(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      CRPG
  • [雑誌論文] Electronic data acquisition and operational control system for time-of-flight sputtered neutral mass spectrometer.2019

    • 著者名/発表者名
      Bajo, K., Fujioka, O., Itose, S., Ishihara, M., Uchino, K. and Yurimoto, H.
    • 雑誌名

      Surf. Interface Anal.

      巻: 51 ページ: 35-39

    • DOI

      10.1002/sia.6541

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Molecular and isotopic compositions of nitrogen-containing organic molecules formed during UV-irradiation of simulated interstellar ice.2019

    • 著者名/発表者名
      Sugahara, H., Takano, Y., Tachibana, S., Sugawara, I., Chikaraishi, Y., Ogawa, N. O., Ohkouchi, N., Kouchi, A. and Yurimoto, H.
    • 雑誌名

      Geochem. J.

      巻: 53 ページ: 5-20

    • DOI

      10.2343/geochemj.2.0553

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Variations in initial 26Al/27Al ratios among fluffy Type A Ca-Al-rich inclusions from reduced CV chondrites.2019

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki, N., Park, C., Sakamoto, N., Park, S. Y., Kim, H. N., Kuroda, M. and Yurimoto, H.
    • 雑誌名

      Earth and Planetary Science Letters

      巻: 511 ページ: 25-35

    • DOI

      10.1016/j.epsl.2019.01.026

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Fast diffusion path for water in silica glass.2019

    • 著者名/発表者名
      Kuroda, M., Tachibana, S., Sakamoto, N. and Yurimoto, H.
    • 雑誌名

      American Mineralogist

      巻: 104 ページ: 385-390

    • DOI

      10.2138/am-2019-6802

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The ion microprobe as a tool for obtaining strontium isotopes in magmatic plagioclase: A case study at Okataina Volcanic Centre, New Zealand.2019

    • 著者名/発表者名
      Sas, M., Kawasaki, N., Sakamoto, N., Shane, P., Zellmer, G. F., Kent, A. J. R. and Yurimoto, H.
    • 雑誌名

      Chemical Geology

      巻: 513 ページ: 153-166

    • DOI

      10.1016/j.chemgeo.2019.03.016

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 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

    • 著者名/発表者名
      Bollard, J., Kawasaki, N., Sakamoto, N., Olsen, M., Itoh, S., Larsen, K., Wielandt, D., Schiller, M., Connelly, J. N., Yurimoto, H. and Bizzarro, M.
    • 雑誌名

      Geochim. Cosmochim. Acta

      巻: 260 ページ: 62-83

    • DOI

      10.1016/j.gca.2019.06.025

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] H-D interdiffusion in single-crystal olivine: Implications for electrical conductivity in the upper mantle.2019

    • 著者名/発表者名
      Sun, W., Yoshino, T., Kuroda, M., Sakamoto, N. and Yurimoto, H.
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      巻: 124 ページ: 5696-5707

    • DOI

      10.1029/2019JB017576

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aberration-corrected focused ion beam for time-of-flight secondary neutral mass spectrometry.2019

    • 著者名/発表者名
      Nagata, K., Bajo, K.-i., Itose, S., Matsuya, M., Ishihara, M., Uchino, K. and Yurimoto, H.
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 12 ページ: 085005

    • DOI

      10.7567/1882-0786/ab30e4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Survivability of presolar oxygen isotopic signature of amorphous silicate dust in the protosolar disk.2019

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, D., Tachibana, S., Kawasaki, N. and Yurimoto, H.
    • 雑誌名

      Meteorit. Planet. Sci.

      巻: - ページ: 1-12

    • DOI

      10.1111/maps.13365

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Heating duration of igneous rim formation on a chondrule in the Northwest Africa 3118 CV3oxA carbonaceous chondrite inferred from micro-scale migration of the oxygen isotopes.2019

    • 著者名/発表者名
      Matsuda, N., Sakamoto, N., Tachibana, S., Yurimoto, H.
    • 雑誌名

      Geochemistry

      巻: 79 ページ: 125524

    • DOI

      10.1016/j.chemer.2019.07.006

    • 査読あり
  • [学会発表] Al-Mg systematics for partial melting of an Allende type B CAI, Golfball.2020

    • 著者名/発表者名
      N. KAWASAKI, S. ITOH, N. SAKAMOTO, S. SIMON, AND H. YURIMOTO
    • 学会等名
      Solar-System symposium in Sapporo 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] O-isotope Exchange between Amorphous Silicates and Carbon Monoxide Gas in the Solar System.2020

    • 著者名/発表者名
      D. YAMAMOTO, S. TACHIBANA, N. KAWASAKI, M. KAMIBAYASHI, AND H. YURIMOTO
    • 学会等名
      Solar-System symposium in Sapporo 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Water Fugacity for Oxygen Self Diffusion in Gehlenite.2020

    • 著者名/発表者名
      S. ISHIKUBO, N. KAWASAKI, D. YAMAMOTO, S. TACHIBANA AND H. YURIMOTO
    • 学会等名
      Solar-System symposium in Sapporo 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Conditions of the Solar Protoplanetary Disk deduced from Chondritic Components.2020

    • 著者名/発表者名
      S. TACHIBANA, D. YAMAMOTO, M. KAMIBAYASHI AND H. YURIMOTO
    • 学会等名
      Solar-System symposium in Sapporo 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Evidence for an 16O-poor gaseous reservoir during formation of a fine-grained CAI from Northwest Africa 8613.2020

    • 著者名/発表者名
      S. WADA, N. KAWASAKI, AND H. YURIMOTO
    • 学会等名
      Solar-System symposium in Sapporo 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaporation Effect on Crystallization of Type B CAIs.2020

    • 著者名/発表者名
      M. KAMIBAYASHI, S. TACHIBANA, D.YAMAMOTO, AND H. YURIMOTO
    • 学会等名
      Solar-System symposium in Sapporo 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of non-destructive detector of multi-turn time-of-flight mass spectrometer.2020

    • 著者名/発表者名
      H. Yurimoto
    • 学会等名
      Solar-System symposium in Sapporo 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Aberration-corrected focused ion beam for time-of-flight secondary neutral mass spectrometry2019

    • 著者名/発表者名
      H. Yurimoto, K. Nagata, K. Bajo, S. Itose, M. Matsuya, M. Ishihara and K. Uchino
    • 学会等名
      23rd International Workshop on Inelastic Ion-Surface Collisions (IISC-23)
    • 国際学会
  • [学会発表] Performance of aberration-corrected focused ion beam for time-of-flight secondary neutral mass spectrometry2019

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Nagata, Ken-ichi Bajo, Satoru Itose, Miyuki Matsuya, Morio Ishihara, Kiichiro Uchino and Hisayoshi Yurimoto
    • 学会等名
      22nd International Conference on Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS-22)
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of in-situ microanalysis for helium in solid2019

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Bajo, Satoru Itose, Miyuki Matsuya, Morio Ishihara, Kiichiro Uchino and Hisayoshi Yurimoto
    • 学会等名
      22nd International Conference on Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS-22)
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Isotope Microscope and Isotope Nanoscope2019

    • 著者名/発表者名
      Yurimoto, H.
    • 学会等名
      14th Korean Symposium on Surface Analysis (KoSSA)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Isotope microscope and the application2019

    • 著者名/発表者名
      Yurimoto, H.
    • 学会等名
      7th International Conference on the Analytical Science and Technology ICAST 2019
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] はやぶさ2がもたらす科学2019

    • 著者名/発表者名
      圦本尚義
    • 学会等名
      2019年第80回応用物理学会秋季学術講演会記念シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 下部マントル上部における水の最大貯蔵量:ブリッジマナイトの最大含水量2019

    • 著者名/発表者名
      柿澤 翔, 井上 徹, 阿部 遼太郎, 黒田 みなみ, 坂本 直哉, 圦本 尚 義
    • 学会等名
      2019年度 日本地球化学会第66回年会
  • [学会発表] NWA 8613隕石中のヒボナイトとメリライトに富む細粒難揮発性包有物の酸素同位体分布2019

    • 著者名/発表者名
      和田 壮平, 川崎 教行, 圦本 尚義
    • 学会等名
      2019年度 日本地球化学会第66回年会
  • [学会発表] CVコンドライト隕石の凝縮CAIの初生26Al/27Al比2019

    • 著者名/発表者名
      川崎 教行, 和田 壮平, 朴 昌根, 坂本 直哉, 圦本 尚義
    • 学会等名
      2019年度 日本地球化学会第66回年会
  • [学会発表] Compact Type A CAIに局所的に存在するAkermanite成分に富んだメリライトの成因2019

    • 著者名/発表者名
      鈴村 明政, 川崎 教行, 瀬戸 雄介, 圦本 尚義, 伊藤 正一
    • 学会等名
      2019年度 日本地球化学会第66回年会
  • [学会発表] Solar Wind Hydrogen and Helium in NASA Genesis Collectors.2019

    • 著者名/発表者名
      Yurimoto H, Sakamoto N, Bajo K-I, Jurewicz A & Burnet D
    • 学会等名
      GOLDSCHMIDT2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Water-Rich Lunar Glasses in Apollo 17 Basalt 75055: Evidence for a ‘Wet’ Moon.2019

    • 著者名/発表者名
      Greenwood J, Itoh S, Sakamoto N, McKeeby B & Yurimoto H
    • 学会等名
      GOLDSCHMIDT2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Spatial and Temporal Variations of Volatile Budgets in Northern Japan.2019

    • 著者名/発表者名
      Brahm R, Kuritani T, Sakamoto N, Yurimoto H & Zellmer GF
    • 学会等名
      GOLDSCHMIDT2019
    • 国際学会
  • [学会発表] OSIRIS-REx Sample Science and the Geology of Active Asteroid Bennu2019

    • 著者名/発表者名
      Connolly H. C. Jr. Jawin E. R. Ballouz R. L. Walsh K. J. McCoy T. J. DellaGiustina D. N. Burke K. Biehaus E. B. Rizk B. d’Aubigny C. Hamilton V. E. Bottke W. F. Dworkin J. P. Delbo M. Tachibana S. Yurimoto H. ORISIS-REx Team
    • 学会等名
      The 82nd Annual Meeting of the Meteoritical Society
    • 国際学会
  • [学会発表] Preparation for Curating Samples Recovered from C-Type Asteroid Ryugu by Hayabusa2 and Present Status of Curation of Samples Returned from S-Type Asteroid Itokawa by Hayabusa2019

    • 著者名/発表者名
      Yada T. Abe M. Nakato A. Yogata K. Sakamoto K. Nishimura M. Okada T. Yoshitake M. Kumagai K. Iwamae A. Furuya S. Hayashi T. Yamamoto D. Tachibana S. Yurimoto H.
    • 学会等名
      The 82nd Annual Meeting of the Meteoritical Society
    • 国際学会
  • [学会発表] Heating History of Igneous Rim Formation Deduced from Micro-Scale Migration of Oxygen Isotopes2019

    • 著者名/発表者名
      Matsuda N. Sakamoto N. Tachibana S. Yurimoto H.
    • 学会等名
      The 82nd Annual Meeting of the Meteoritical Society
    • 国際学会
  • [学会発表] Leonard Medal Lecture: New Eyes make the New World: Isotope microscope & Isotope nanoscope.2019

    • 著者名/発表者名
      Yurimoto, H.
    • 学会等名
      The 82nd Annual Meeting of the Meteoritical Society
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Variations in Initial 26Al Abundances among Fine-Grained Ca-Al-Rich Inclusions in the Reduced CV Chondrites2019

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki N. Park C. Sakamoto N. Yurimoto H.
    • 学会等名
      The 82nd Annual Meeting of the Meteoritical Society
    • 国際学会
  • [学会発表] Oxygen and Al-Mg Isotope Systematics of a Hibonite-Melilite-Rich Fine-Grained CAI in the Reduced CV Chondrite Northwest Africa 86132019

    • 著者名/発表者名
      Wada S. Kawasaki N. Yurimoto H.
    • 学会等名
      The 82nd Annual Meeting of the Meteoritical Society
    • 国際学会
  • [学会発表] Constraints on the Cooling Rate from 16O-Rich Perovskite in a Compact Type A CAI from Allende2019

    • 著者名/発表者名
      Park C. Sakamoto N. Wakaki S. Kobayashi S. Kawasaki N. Yurimoto H.
    • 学会等名
      The 82nd Annual Meeting of the Meteoritical Society
    • 国際学会
  • [学会発表] Oxygen Isotope Exchange Between CAI Melt and Water Vapor: An Experimental Study2019

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto D. Tachibana S. Kawasaki N. Kamibayashi M. Yurimoto H.
    • 学会等名
      The 82nd Annual Meeting of the Meteoritical Society
    • 国際学会
  • [学会発表] Crystallization of Type B CAI Melt in Low-Pressure Hydrogen Gas and Implications for Formation Conditions of Igneous CAIs2019

    • 著者名/発表者名
      Kamibayashi M. Yamamoto D. Tachibana S. Yurimoto H.
    • 学会等名
      The 82nd Annual Meeting of the Meteoritical Society
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Sample Preparation Technique for Isotope Analysis of Fluid Inclusions by SIMS2019

    • 著者名/発表者名
      Isono Y. Sakamoto N. Ishibashi A. Song J. Yurimoto H.
    • 学会等名
      The 82nd Annual Meeting of the Meteoritical Society
    • 国際学会
  • [学会発表] Preliminary Results of Sample Preparation of Ultra-Thin Film by Using Focused Ion Beam Technique for Extraterrestrial Materials in JAXA2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshitake M. Ohnishi I. Nakato A. Yurimoto H.
    • 学会等名
      The 82nd Annual Meeting of the Meteoritical Society
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Water Fugacity for Oxygen Self Diffusion in Gehlenite2019

    • 著者名/発表者名
      Ishikubo S. Tachibana S. Kawasaki N. Yamamoto D. Kuroda M. Yurimoto H.
    • 学会等名
      The 82nd Annual Meeting of the Meteoritical Society
    • 国際学会
  • [学会発表] Unique Angrite-Like Fragments in a CH3 Chondrite Reveal a New Basaltic Planetesimal2019

    • 著者名/発表者名
      Zhang A. C. Kawasaki N. Kuroda M. Li Y. Wang H. Bai X. N. Sakamoto N. Yin Q. Z. Yurimoto H.
    • 学会等名
      The 82nd Annual Meeting of the Meteoritical Society
    • 国際学会
  • [学会発表] 流体包有物の同位体分析のための凍結SIMS法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      磯野 雄生, 坂本 直哉, 圦本 尚義
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会JpGU2019
  • [学会発表] NWA8613隕石中のヒボナイトとメリライトに富む細粒難揮発性包有物の酸素同位体分布とAl-Mg年代2019

    • 著者名/発表者名
      和田 壮平, 川崎 教行, 圦本 尚義
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会JpGU2019
  • [学会発表] Maximum water solubility of bridgmanite under the Earth's lower mantle conditions2019

    • 著者名/発表者名
      柿澤 翔, 井上 徹, 阿部 綾太郎, 黒田 みなみ, 坂本 直哉, 圦本 尚義
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会JpGU2019
  • [学会発表] Reduced CVコンドライトに含まれる細粒CAIの初生26Al/27Al比の分布2019

    • 著者名/発表者名
      川崎 教行, パク チャンクン, 坂本 直哉, 圦本 尚義
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会JpGU2019
  • [学会発表] 非晶質ケイ酸塩と水蒸気との酸素同位体交換速度論から制約される始原的ケイ酸塩ダストの原始惑星系円盤での熱的プロセス2019

    • 著者名/発表者名
      山本 大貴, 橘 省吾, 川崎 教行, 黒田 みなみ, 坂本 直哉, 圦本 尚義
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2019年大会JpGU2019
  • [備考] 北海道大学大学院理学研究院圦本研究室ホームページ

    • URL

      http://vigarano.ep.sci.hokudai.ac.jp/

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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