樹木年輪中放射性炭素14濃度測定による過去の宇宙線強度の復元

通过测量树木年轮中放射性碳14浓度重建过去的宇宙射线强度

• 批准号: 12J03218
• 负责人: 三宅 芙沙
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J03218/
• 关键词: 宇宙線生成核種; 宇宙線イベント; 太陽活動; シュワーベサイクル; 放射性炭素; Solar Proton Event

地球に降り注ぐ宇宙線は、大気と相互作用し様々な2次粒子を生成するが、その中に^<14>Cや^<10>Beといった放射性核種(=宇宙線生成核種)が含まれている。これらの核種は、過去の到来宇宙線量を記録している。本研究では、次に挙げる事柄を明らかにすることを目的に、樹木年輪中^<14>C濃度の測定を行った。・地球への到来宇宙線量が大幅に増加するような宇宙の高エネルギー現象(太陽面爆発によって引き起こされるSPE ; Solar Proton Event、地球近傍で発生した超新星爆発やガンマ線バースト)の探索・過去の太陽シュワーベサイクル(平均11年の太陽の特徴的な周期)の調査本採用期間(2年間)で、西暦550-1101年までの^<14>C濃度測定を実施した。主な成果として、西暦774-775年、993-994年の^<14>C急増イベントの発見(Miyake et al. 2012, 2013a)が挙げられる。西暦993-994年イベントについて、複数の樹木個体を用いた検証を行って再現性を確認した(Miyake et al. submitted)。また、7世紀後半―8世紀初頭にかけてみられる太陽活動極小期(Grand Solar Minimum)におけるシュワーベサイクル周期長の伸びを発見した(Miyake et al. 2013b)。これらの成果(主に^<14>C急増イベントについて)を博士論文としてまとめ、2013年12月末に博士の学位が授与された。当該年度実施の研究を含む研究実績が評価され、平成25年度名古屋大学学術奨励賞、第4回日本学術振興会育志賞を受賞した。また、本年度は^<14>C急増イベントに関する多くの講演を国丙外で実施した。西暦775年前後の南極ドームふじアイスコア中の^<10>Be測定も実施し、測定年代に^<10>Beピークを確認した。この結果について、現在論文執筆中である。

落在地球上的宇宙射线与大气相互作用并产生各种二次粒子，其中包括^ 14 C和^ 10 Be等放射性核素（宇宙射线产生的核素）。这些核素记录了过去传入的宇宙辐射剂量。在本研究中，我们测量了树木年轮中的^ 14 C浓度，目的是澄清以下几点。・寻找能够显着增加到达地球的宇宙辐射量的太空高能现象（太阳爆炸引起的SPE；太阳质子事件、超新星爆炸和地球附近发生的伽马射线爆发） ・过去的太阳施瓦布我们在研究期间(2年)期间，对公元550年至1101年的^ 14 C浓度进行了测量，这是平均11年的太阳特征周期。主要结果包括发现公元774-775年和公元993-994年的^ 14 C激增事件(Miyake et al.2012，2013a)。我们使用多个树个体验证了 AD 993-994 事件的再现性（Miyake 等人提交）。我们还发现，在 7 世纪末至 8 世纪初观察到的大太阳极小期期间，施瓦贝周期的长度有所增加（Miyake 等人，2013b）。这些成果（主要是^14C激增事件）被总结为博士论文，并于2013年12月底授予博士学位。为了表彰我们的研究成果，包括这一年中进行的研究，我们获得了2013年度名古屋大学学术鼓励奖和第四届日本学术振兴会郁志奖。此外，今年在国外举办了多场关于^<14>C快速增加事件的讲座。我们还在公元775年左右对南极穹顶富士冰芯进行了^<10>Be测量，并在测量日期确认了^<10>Be峰值。我们目前正在写一篇关于这一结果的论文。

项目成果

C14で探る過去の太陽活動

用 C14 探索过去的太阳活动

• 发表时间: 2013
• 作者: Fusa Miyake;Kimiaki Masuda;Toshio Nakamura;三宅芙沙;三宅芙沙
• 通讯作者: 三宅芙沙

屋久杉年輪中14C濃度測定による8世紀の宇宙線イベントについて

通过测量屋久杉年轮中的 14C 浓度来了解 8 世纪的宇宙射线事件

• 发表时间: 2012
• 作者: Fusa Miyake;Kimiaki Masuda;Toshio Nakamura;三宅芙沙;三宅芙沙;三宅芙沙
• 通讯作者: 三宅芙沙

Rapid events in the carbon-14 content of tree-ringai, Kazuhiro Kato, Katsuhiko Kimura, Takumi Mitsutani

Tree-ringai 碳 14 含量的快速事件，Kazuhiro Kato，Katsuhiko Kimura，Takumi Mitsutani

• 发表时间: 2013
• 作者: Fusa Miyalte;Kimiaki Masuda;Toshio Nakamura;Fuyuki Tokanai;Kazuhiro Kato;Katsuhiko Kimura;Takumi Mitsutani
• 通讯作者: Takumi Mitsutani

樹木年輪中放射性炭素14濃度高精度測定による過去の宇宙線強度の復元

通过高精度测量树木年轮中放射性碳14浓度重建过去的宇宙射线强度

• 发表时间: 2013
• 作者: 三宅芙沙;増田公明;他
• 通讯作者: 他

Rapid events in the carbon-14 content of tree-ring

树木年轮碳14含量的快速变化

• 发表时间: 2013
• 作者: Fusa Miyake;Kimiaki Masuda;Toshio Nakamura;Fuyuki Tokanai;Kazuhiro Kato;Katsuhiko Kimura;Takumi Mitsutani
• 通讯作者: Takumi Mitsutani