hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
四万十川河口域に出現する魚卵・仔稚魚-沿岸魚類の再生産を担う河口部汽水域の役目

四万十川河口内で浅所と流心部の仔稚魚と魚卵の出現状況から,アユ,ハゼ科等の河川内で孵化し,成長した後,河口内浅所に接岸するグループ,カサゴ,ネズッポ科等の河口付近で孵化するが,その後他の水域へ移動するグループ,ボラ科,ヘダイ亜科等の沖合で孵化し,成長した後,河口内浅所に接岸するグループの3つに分けることができる.河口内浅所のアマモ場,非アマモ域と河口周辺の砕波帯を比べると,アマモ場と砕波帯には各々特徴的な種がみられた.本河口内には海産魚類の仔稚魚が多く出現し,砕波帯にも共通している.しかし主分布域は種独特の塩分選好性により河口内浅所と砕波帯に分かれ,河口内浅所はプロラクチン産生等で低塩分適応を獲得した特定の仔稚魚が成育場としていると考えられる.河口内浅所と砕波帯との共通種の加入サイズは一致し,これら仔魚は砕波帯を経由せず沖合から直接河口内に移入し,浅所に接岸すると考えられる.本河口内と沖合との間には著しい塩分勾配がみられ,河口内への仔稚魚の移入に塩分の水平的傾斜が関与している可能性が高い.成育場での仔稚魚郡集は滞在の長短によりresidentグループとmigrantグループに大別されるが,本河口内浅所の仔稚魚の多くは前者に属する.この点で殆どがmigrantグループである砕波帯の仔稚魚相とは大きく異なる.しかし河口内浅所におけるresidentグループには成長に伴ってアマモ場に移住する種が多い.一方,アマモ場は本河口内浅所が仔魚から若魚期に至る成育場として重要な環境要素となっている.本河口内で生活する仔稚魚は枝角類・橈脚類に加え,流心部に多く分布するハゼ科・アユ仔魚を多く摂餌している.浮遊期仔魚は浮遊甲殻類に比べて,はるかに質的に重要な餌生物であろう.以上のように,本河口域浅所は豊富で独特な餌料環境を形成するとともに,逃避場所や定着場所として利用されるアマモ場が周年存在することにより,低塩分環境に適応した特定の魚類にとって,初期生活の大部分を過ごすことができる重要な成育場となっていることが分かった.四万十川河口内で浅所と流心部の仔稚魚と魚卵の出現状況から,アユ,ハゼ科等の河川内で孵化し,成長した後,河口内浅所に接岸するグループ,カサゴ,ネズッポ科等の河口付近で孵化するが,その後他の水域へ移動するグループ,ボラ科,ヘダイ亜科等の沖合で孵化し,成長した後,河口内浅所に接岸するグループの3つに分けることができる.河口内浅所のアマモ場,非アマモ域と河口周辺の砕波帯を比べると,アマモ場と砕波帯には各々特徴的な種がみられた.本河口内には海産魚類の仔稚魚が多く出現し,砕波帯にも共通している.しかし主分布域は種独特の塩分選好性により河口内浅所と砕波帯に分かれ,河口内浅所はプロラクチン産生等で低塩分適応を獲得した特定の仔稚魚が成育場としていると考えられる.河口内浅所と砕波帯との共通種の加入サイズは一致し,これら仔魚は砕波帯を経由せず沖合から直接河口内に移入し,浅所に接岸すると考えられる.本河口内と沖合との間には著しい塩分勾配がみられ,河口内への仔稚魚の移入に塩分の水平的傾斜が関与している可能性が高い.成育場での仔稚魚郡集は滞在の長短によりresidentグループとmigrantグループに大別されるが,本河口内浅所の仔稚魚の多くは前者に属する.この点で殆どがmigrantグループである砕波帯の仔稚魚相とは大きく異なる.しかし河口内浅所におけるresidentグループには成長に伴ってアマモ場に移住する種が多い.一方,アマモ場は本河口内浅所が仔魚から若魚期に至る成育場として重要な環境要素となっている.本河口内で生活する仔稚魚は枝角類・橈脚類に加え,流心部に多く分布するハゼ科・アユ仔魚を多く摂餌している.浮遊期仔魚は浮遊甲殻類に比べて,はるかに質的に重要な餌生物であろう.以上のように,本河口域浅所は豊富で独特な餌料環境を形成するとともに,逃避場所や定着場所として利用されるアマモ場が周年存在することにより,低塩分環境に適応した特定の魚類にとって,初期生活の大部分を過ごすことができる重要な成育場となっていることが分かった.高知県四万十川河口域において,1994年から1995年にかけて,8月(夏季)・11月(秋季)・2月(冬季)の3回,稚仔魚の分布調査を行った.これと比較するために,1994年から月1回,河口域外でシラス(イワシ類仔魚)漁から漁獲物の一部を提供してもらった.これらを使用して本年度は以下のようなことが明らかとなった.(1)稚仔魚の種組成は,河口域と海域シラス漁場のものとは,一部は共通していたものの,基本的には全く異なったいた.(2)共通種の中で,アユの体長組成は河口域とシラス漁場の間では殆ど変わらなかった.これは海域に出ずに,河口域内で幼期を過ごし,そのまま河川を遡上する個体群が存在することを示す.(3)河口域内では,アユ・ハゼ科仔魚の鉛直分布は日周的に変化し,河口内に滞在できるように,潮汐リズムとうまく対応していた.

(4)河口域内を成育場とする魚種はクロダイ・ヘダイ・クロサギなどの海産沿岸魚,アカメ・コノシロ・シマイサキ・スズキなどの汽水魚およびウナギ・アユ・カマキリ・ハゼ類などの両側回遊魚で構成されていた.(5)河口域内に進入して来る発育段階は魚種によって異なり,海産魚では上屈後仔魚期,汽水魚では上屈中仔魚期,両側回遊魚では稚魚期であった.(6)淡水適応に関係するプロラクチンを組織学的にアユ仔魚でみると,同サイズでも,上流の低塩分の水域程,プロラクチンは多く産出されていた.またアユは他の魚種に比べて,より早い段階で淡水に適応できることが示唆された.四万十川河口内で浅所と流心部の仔稚魚と魚卵の出現状況から,アユ,ハゼ科等の河川内で孵化し,成長した後,河口内浅所に接岸するグループ,カサゴ,ネズッポ科等の河口付近で孵化するが,その後他の水域へ移動するグループ,ボラ科,ヘダイ亜科等の沖合で孵化し,成長した後,河口内浅所に接岸するグループの3つに分けることができる.河口内浅所のアマモ場,非アマモ域と河口周辺の砕波帯を比べると,アマモ場と砕波帯には各々特徴的な種がみられた.本河口内には海産魚類の仔稚魚が多く出現し,砕波帯にも共通している.しかし主分布域は種独特の塩分選好性により河口内浅所と砕波帯に分かれ,河口内浅所はプロラクチン産生等で低塩分適応を獲得した特定の仔稚魚が成育場としていると考えられる.河口内浅所と砕波帯との共通種の加入サイズは一致し,これら仔魚は砕波帯を経由せず沖合から直接河口内に移入し,浅所に接岸すると考えられる.本河口内と沖合との間には著しい塩分勾配がみられ,河口内への仔稚魚の移入に塩分の水平的傾斜が関与している可能性が高い.成育場での仔稚魚群集は滞在の長短によりresidentグループとmigrantグループに大別されるが,本河口内浅所の仔稚魚の多くは前者に属する.この点で殆どがmigrantグループである砕波帯の仔稚魚相とは大きく異なる.しかし河口内浅所におけるresidentグループには成長に伴ってアマモ場に移住する種が多い.一方,アマモ場は本河口内浅所が仔魚から若魚期に至る成育場として重要な環境要素となっている.本河口内で生活する仔稚魚は枝角類・橈脚類に加え,流心部に多く分布するハゼ科・アユ仔魚を多く摂餌している.浮遊期仔魚は浮遊甲殻類に比べて,はるかに質的に重要な餌生物であろう.以上のように,本河口域浅所は豊富で独特な餌料環境を形成するとともに,逃避場所や定着場所として利用されるアマモ場が周年存在することにより,低塩分環境に適応した特定の魚類にとって,初期生活の大部分を過ごすことができる重要な成育場となっていることが分かった.
ハノイの道路交通騒音に関する社会調査と心理音響実験

【1】道路交通騒音のうるささに関する追加実験:平成18年度にハノイの道路交通騒音の特徴であるホーン音の影響を調べるために、ベトナム人と日本人を使った異文化間の比較実験を行った。その結果、(1)ベトナム人の被験者にはホーン音の影響はほとんどない、(2)日本人の被験者はホーン音を含む道路交通騒音を含まない騒音よりもうるさく評価する、(3)日本人の被験者はベトナム人よりも道路交通騒音全般をうるさく評価することが分かった。この原因として、以下の3つの仮説が考えられた。仮説1:騒音のうるささには人々が慣れている音環境の影響が大きい。仮説2:ベトナムの被験者はすべて若い学生であり、ホーン音に対して寛大である。仮説3:うるささ評価に用いた尺度の程度表現語の強さはベトナム語の言葉が日本語よりも強い。以上の仮説を検証するために、(1)日本在住のベトナム人を使った同じ音を使った心理音響実験、(2)年配のベトナム人を使った心理音響実験、(3)ベトナム語と日本語とに精通した人々を使った日越の程度表現語の強さ評価に関する実験の3つの実験を行った。日本に在住しているベトナム人の評価結果は昨年度のベトナム人と日本人の評価結果のちょうど中間に位置し、仮説1は支持された。年配のベトナム人のうるささ評価は昨年度のベトナム人学生の結果と有意に異ならず、仮説2は棄却された。ベトナム語の尺度に使われた程度表現語は日本語よりも強かったが、昨年度の日越のうるささ評価の違いを説明することはできなかった。したがって、平成18年度の道路交通騒音のうるささに関する日本人とベトナム人のうるささ評価の違いは慣れ親しんでいる環境、すなわち社会文化的な差が影響していると結論づけられた。【2】ホーチミン市での社会調査:ベトナムでの騒音に関する社会調査データを充実させるために、ベトナム最大の都市であるホーチミン市の8地区で社会調査を実施し、約1500の回答を得た。1.調査概要:2005年8月26日から9月17日にかけてハノイ市内の主な幹線道路沿道の8地区を対象として、道路交通騒音の影響に関する社会調査を実施した。調査票の回収総数は1,676、回収率は49%であり、十分な回答数が得られたものと考えている。9月18日から26日にかけて道路端での24時間の騒音測定、短時間の距離減衰測定、ビデオ録画による交通量測定を実施した。各地区の住宅は道路端からほぼ等しい距離にあるため、騒音測定データを基に各地区の騒音暴露量の平均値を代表値として求めた。その結果、24時間の等価騒音レベル(L_<Aeq,24h>)は7077dB、昼夜等価騒音レベル(L_<dn>)は7483dBあり、きわめて高い騒音暴露量であった。1日の交通量はバイクが7,4000182,000台、小型車は4,10016,600台、大型車は5002,700であり、ハノイの道路交通騒音はバイクの定常的な走行音と頻繁に鳴らされる衝撃的なホーン音で特徴づけられる。2.暴露-反応関係:L_<dn>と%Highly Annoyed(非常にうるさいと反応した人々の割合)の関係を求めると、Schultzの総合曲線にほぼ合致した。現在、欧米や日本でL_<dn>が75dBを越える地区のデータを収集することはきわめて困難である。

ハノイ市内の8地区は高暴露地区であり、その反応がSchultzの総合曲線にほぼ合致していることが示されたことは、ベトナムの騒音政策だけでなく国際的な騒音政策の議論にきわめて貴重な資料を提供できたものと考えている。3.介在変数の影響:騒音源に対する態度(社会的有用性、使用頻度、安全性)に関して厳しく思っている人ほど騒音に対する反応は高く、FieldsやMiedemaらの知見と一致した。人口統計学的変数に関して性別の影響は見られなかったが、年取った人ほど反応が高く、これまでの結果とは異なっていた。実験概要:ハノイの道路交通騒音の特徴であるホーン音の影響を調べるために、熊本とハノイでホーン音を有する音と含まない音を用いて心理音響実験を行った。(1)音の種類:日本の道路交通騒音、ホーン音が多い、ホーン音が少ない、ホーン音を含まないハノイの道路交通騒音の4種類、(2)提示レベル:55,65,75dBLAeq、(3)継続時間:35秒、(4)実験室:無響室(熊本)、録音スタジオ(ハノイ)、(5)被験者:熊本、ハノイともに20代の男女学生各15名ずつの合計30名。(6)実験手順:12種類の音を5秒の休止期間をおいてランダムに提示し、まず11段階の数値尺度で評価させ、続いて5段階の言語尺度でうるささを評価させる。また、逆順の評価も行わせる。これらの尺度はInternational Commission on Biological Effects of Noiseの方法に則って異なる言語間で比較可能な尺度を構成したものである。したがって、日本語とベトナム語の尺度は等価であると考えている。次に12種類の音から代表的な6種類の音を選び、ラテン方格配列で提示し、以下に示す13の形容詞対で音の印象をSD評価させる。大きい-小さい、低い-甲高い、びっくりする-びっくりしない、心地よい-不快な、危険な-安全な、かたい-やわらかい、静かな-にぎやかな、明るい-暗い、目立つ-目立たない、遅い-速い、はっきりした-ぼやけた、弱い-強い、緊張した-くつろいだ。実験結果:(1)ベトナムの被験者にはホーン音の影響はほとんどない。(2)日本の被験者はホーン音のある音をホーン音のない音よりもうるさく評価する。(3)日本の被験者はベトナムの被験者よりも道路交通騒音をうるさく評価する。(4)SD評価から日本の被験者はベトナムの被験者よりもホーン音のある音をよりネガティブに評価するが、大きさの評価にはほとんど差がない。以上の結果はベトナムでホーン音の規制等の騒音政策を考える際に、有益な示唆を与えている。1、道路交通騒音のうるささに関する追加実験:平成18年度にハノイの道路交通騒音の特徴であるホーン音の影響を調べるために、ベトナム人と日本人を使った異文化間の比較実験を行った。その結果、(1)ベトナム人の被験者にはホーン音の影響はほとんどない、(2)日本人の被験者はホーン音を含む道路交通騒音を含まない騒音よりもうるさく評価する、(3)日本人の被験者はベトナム人よりも道路交通騒音全般をうるさく評価することが分かった。この原因として、以下の3つの仮説が考えられた。仮説1:騒音のうるささには人々が慣れている音環境の影響が大きい。仮説2:ベトナムの被験者はすべて若い学生であり、ホーン音に対して寛大である。仮説3:うるささ評価に用いた尺度の程度表現語の強さはベトナム語の言葉が目本語よりも強い。
植物のメリステム構築とサイクリン依存性キナーゼの活性制御機構

本研究では、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)を細胞周期の中心的な制御因子として捉えて、その活性を制御するシグナル伝達機構の解明を目指して研究を遂行した。CDK活性化キナーゼ(CAK)はCDKをリン酸化することにより活性化する、細胞分裂の活性化因子である。シロイヌナズナの4種類のCAKホモログ(CAK14)について機能解析を行なった結果、CAK2とCAK4が動物タイプの酵素活性を有することが明らかになった。つまり、CDKをリン酸化し活性化するCAK活性とともに、RNAポリメラーゼIIの最大サブユニットのC末端繰り返し配列(CTD)をリン酸化する活性も有することが明らかになった。しかし、CAK2はCDKを、CAK4はCTDをより強くリン酸化するという基質親和性の違いが観察された。一方、CAK1はCAK2とCAK4のT-ループ領域に存在するセリン・スレオニン残基をリン酸化し、少なくともCAK4のキナーゼ活性を正に制御することが明らかになった。以上の結果から、シロイヌナズナにはCDKやRNAポリメラーゼIIの活性を制御するリン酸化カスケードが少なくとも3種類のCAKにより構成されていることが示唆された。一方、イネのサイクリンCYCB2;2をDEX依存的に発現する形質転換イネについて表現型解析を行った結果、DEXで処理した形質転換植物ではコントロールに比べて根の伸長が速いことが明らかになった。その際、細胞伸長には影響がないことが示されたことから、CYCB2;2の過剰発現により根端分裂組織における細胞分裂が活性化されたと考えられた。CYCB2;2はCDKB2と特異的に結合することがin vitroの解析から明らかになったので、CYCB2;2の過剰発現はCDKB2の活性化を介してG2/M期の移行を制御し、その結果根の伸長促進を引き起こすことが示唆された。本研究では、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)を細胞周期の中心的な制御因子として捉えて、その活性を制御するシグナル伝達機構の解明を目指している。まず、シロイヌナズナのCDK活性化キナーゼ遺伝子(cak1At, cak2At, cak3At, cak4At)を分裂酵母のcsk1, mcs2温度感受性変異株で発現させ、温度感受性を抑庄するか否かを検討した。その結果、cak1Atが強い抑圧活性を有することが明らかになった。そこで、Cak2At, Cak3At, Cak4Atを大腸菌で発現させ、それらを基質に用いてキナーゼアッセイを行なった。酵素として抗Cak1At抗体による免疫沈降物を用いたところ、Cak2AtやCak4AtのT-ループのスレオニン残基を特異的にリン酸化することが明らかになった。また、大腸菌で発現させたCaklAtの組み換えタンパク質を用いた場合も強いリン酸化活性が確認された。したがって、Cak1Atは直接Cak2AtやCak4Atをリン酸化する活性を有するものと考えられる。以上の結果は、シロイヌナズナにCak1At→Cak2/4At→CDKというリン酸化カスケードが存在することを示唆しており、現在、各種ホルモンによる制御機構について解析を進めている。一方、cak1Atの形質転換体を利用してCDK活性の減少に伴う分化状態の変化について解析を行なった結果、根端分裂組織の細胞の多くが分化の方向へ進行すること、またある種の表皮細胞のマーカー遺伝子の発現が根冠から中心柱へと変化することが明らかになった。そこで、CDK活性と個々の細胞のアイデンティティーの関連性について、さらに詳細な解析を進めている。

本研究では、サイクリン依存性キナーゼ(CDK)を細胞周期の中心的な制御因子として捉えて、その活性を制御するシグナル伝達機構の解明を目指している。CDK活性化キナーゼ(CAK)はCDKをリン酸化することにより活性化する、細胞分裂の活性化因子である。シロイヌナズナの4種類のCAKホモログ(CAK14)について機能解析を行なった結果、CAK2とCAK4が動物タイプの酵素活性を有することが明らかになった。つまり、CDKをリン酸化し活性化するCAK活性とともに、RNAポリメラーゼIIの最大サブユニットのC末端繰り返し配列(CTD)をリン酸化する活性も有することが明らかになった。しかし、CAK2はCDKを、CAK4はCTDをより強くリン酸化するという基質親和性の違いが観察された。一方、CAK1はCAK2とCAK4のT-ループ領域に存在するセリン・スレオニン残基をリン酸化し、少なくともCAK4のキナーゼ活性を正に制御することが明らかになった。以上の結果から、シロイヌナズナにはCDKやRNAポリメラーゼIIの活性を制御するリン酸化カスケードが少なくとも3種類のCAKにより構成されていることが示唆された。一方、イネのサイクリンCYCB2;2をDEX依存的に発現する形質転換イネについて根の伸長速度を調べた結果、DEXで処理した形質転換植物では野生型やDEXで処理しない形質転換体に比べて根の伸長が速いことが明らかになった。その際、皮層細胞の長さはDEX処理によりほとんど変化しなかったことから、細胞伸長には影響がないことが示された。したがって、CYCB2;2の過剰発現により根端分裂組織における細胞分裂が活性化されたと考えられた。シロイヌナズナの4種類のCDK活性化キナーゼ(CAK14)について、その生化学的特徴を明らかにした。まず、サイクリンHとの結合性を解析した結果、CAK2,CAK3,CAK4はいずれもサイクリンHと結合するものの、CAK3の結合活性は非常に低いこと、逆にCAK4は非常に高い結合活性をもっていることが明らかになった。それぞれに特異的な抗体を作成して培養細胞における複合体形成とそれらの酵素活性について検討した結果、CAK2はCDKとRNAポリメラーゼIIのCTD(C末端繰り返し配列)という異なる基質をリン酸化する独立した活性型複合体を形成することが示された。一方で、CAK4はCTDを強くリン酸化する低分子量複合体の存在が明らかになった。さらに興味深いことに、T-DNAが染色体に挿入する際にパイロットタンパク質として働くアグロバクテリウムのVirD2タンパク質がCAK4によりリン酸化されることが明らかになった。一方、CAK1は約150kDaの単一の複合体を形成し、非常に高いCDK活性化キナーゼ活性を有することが示された。各CAK遺伝子についてT-DNA挿入変異体の単離を試みた。その結果、CAK3はノックアウト植物で全く表現型が現れないことが明らかになった。これは、CAK3がin vitroで活性をもたないこととよく合う。一方、CAK1とCAK4に関してはホモで胚致死になることが示された。また。サイクリンHのT-DNA挿入変異体でも同様であった。CAK2に関してはホモ個体が得られているが、現在さらに詳細な解析を進めている。
太陽衝撃波の観測的研究による、コロナ質量放出の発生源の解明

太陽表面では、太陽フレア(太陽面爆発)に代表される磁気プラズマ現象が絶え間なく発生している。特に、コロナ中を伝播するさまざまな波動現象は、磁気流体衝撃波に関連する現象であり、コロナ質量放出の端緒として、また高エネルギー粒子生成機構の候補として、「宇宙天気」研究にとって極めて重要である。申請者は、コロナ中を伝播するコロナ衝撃波の3次元構造とコロナ質量放出との関係を、さまざまな観測データを通じて迫った。また、磁気流体衝撃波についての理論モデルに対し、観測的な立場から多角的な制限を与えた。太陽表面では、太陽面爆発(太陽フレア)に代表される磁気プラズマ現象が絶え間なく発生している。これら太陽フレアや関連して発生するプラズマ噴出現象・コロナ質量放出(CME)は、宇宙空間のプラズマ磁場環境にとって擾乱源となる。そのため、太陽フレアや噴出現象の発生、およびそれらが宇宙空間に与える影響は、「宇宙天気」研究として盛んに研究されている。太陽からの噴出現象はCMEを直接形成し、また噴出現象の前方に形成される「コロナ衝撃波」は、宇宙空間において高エネルギー粒子を加速するなど、宇宙天気研究の中でも特に重要な現象である。本研究は、太陽フレアに付随して観測されるコロナ衝撃波について、その3次元構造を明らかにし、さらはこれらの噴出現象とCMEとの関係を、取得可能なあらゆる観測データを通じて明らかにすることを目的としている。平成27年度は、観測データの取得に重点を置いた。米国NASAの太陽観測衛星SDOによる太陽全面極端紫外線画像(AIA)や同じくNASAの太陽圏観測衛星STEREOによる極端紫外線画像(EUVI)、加えて、京都大学飛騨天文台の太陽磁場活動望遠鏡(SMART)によるH-alpha線観測データなどから、コロナ衝撃波やその原因となるプラズマ噴出現象の観測データをサーベイした。この結果、複数の候補イベントを収集するに至った。中でも、2011年2月16日に発生した太陽フレアおよびプラズマ噴出現象・コロナ衝撃波については、解析を進め噴出現象の3次元速度の時間変化とコロナ衝撃波との関連を明らかにした。これらを学術論文としてまとめ、投稿するに至った。候補イベントの取得を滞りなく行えた。また、うち1例について、学術論文としてまとめ、投稿するに至った。このため、本研究は順調に進捗していると認識している。これら太陽フレアや関連して発生するプラズマ噴出現象・コロナ質量放出(CME)は、宇宙空間のプラズマ・磁場環境にとって擾乱源となる。太陽からの噴出現象はCMEを形成し、また噴出現象の前方に形成される「コロナ衝撃波」は、宇宙空間において高エネルギー粒子を加速するなど、宇宙天気研究の中でも特に重要である。本研究は、太陽フレアに付随して観測されるコロナ衝撃波について、その3次元構造を明らかにし、さらにはこれらの噴出現象とCMEとの関係を、取得可能なあらゆる観測データを通じて明らかにすることを目的としている。平成28年度は、引き続き太陽フレアやコロナ衝撃波についてのデータ解析を行った。特に、太陽コロナに浮かぶ低温プラズマである「フィラメント」は、太陽フレア等に伴い宇宙空間に噴出されることがあるが、この際CMEの核を形成することから、宇宙天気研究の中でも注目されている。また、高速での噴出がコロナ衝撃波の駆動源であるとの指摘もある。そこで、フィラメントの噴出の過程に詳細に迫った。このために、フィラメント噴出の速度場とコロナ衝撃波の関係について調べた。これらについて、学術論文としてまとめた他、学会発表を行った。加えて、大きなフレアに伴う高エネルギー粒子の加速に関して、太陽フレアの観測データから迫った。これらについても、学術論文としてまとめるに至った。データの取得、解析はおおよそ計画通りに進んだ。また、複数の学術論文として研究成果を取りまとめるに至った。H29年度は、引き続き太陽フレアやコロナ衝撃波についてのデータ解析を行った。特に、2011年3月8日に発生した太陽フレアに伴うフィラメント噴出について、フレア監視望遠鏡の観測データを用いて、視線方向の速度場を導出した。また、このフィラメント噴出と後に続くCMEとの関係を明らかにした。この他、2010年2月10日のフレアに伴って観測された衝撃波については、フィラメント噴出現象も観測されており、衝撃波とフィラメント噴出の関係について調べた。加えて、このフレアや活動領域についての観測データを元に磁気流体数値計算を実施し、フィラメント噴出に駆動される衝撃波を再現することに成功した。

太陽表面では、太陽フレア(太陽面爆発)に代表される磁気プラズマ現象が絶え間なく発生している。特に、コロナ中を伝播するさまざまな波動現象は、磁気流体衝撃波に関連する現象であり、コロナ質量放出の端緒として、また高エネルギー粒子生成機構の候補として、「宇宙天気」研究にとって極めて重要である。申請者は、コロナ中を伝播するコロナ衝撃波の3次元構造とコロナ質量放出との関係を、さまざまな観測データを通じて迫った。また、磁気流体衝撃波についての理論モデルに対し、観測的な立場から多角的な制限を与えた。大きな太陽フレアは、太陽活動期(今期は2014年4月であったと推定されている)を過ぎて数年間発生する可能性が高いため、引き続き大規模なイベントの発生に備え、観測データの入手に努める。また、収集されたイベントについては、さまざまな観測データからの情報を組み合わせることで総合的に物理的特徴を明らかにする。加えて、磁気流体衝撃波についての理論モデル(数値シミュレーション)結果との比較を行う。引き続き、フレアや噴出現象の発生が見込まれるため、解析対象のイベントが発生すれば、解析を行う。数値計算結果との比較研究も推進する。太陽物理学研究成果発表用のコンピュータの購入を見送った。これは、平成27年度には、データ取得・解析により重点を置いたため、年度内に急いで購入する必要がなくなったためである。データ解析に集中するため、(特に海外など遠方への)研究成果発表旅費を控えた。このため、次年度使用額が発生した。ただし、このために研究成果は着実に上がっており、最終年度となる平成29年度にはより積極的に研究成果発表を行う予定であり、全体の計画としては遅れは生じていない。平成28年度には、研究成果発表用のコンピュータを購入する予定である。データ解析は順調に進んだため、コンピュータの購入の遅れが本研究課題全体の進捗に影響を及ぼすことはない。研究成果発表を積極的に行う予定であり、その旅費として使用を計画している。
眼球運動・瞬目反応を用いた発達障害児の心理過程アセスメント

間欠的に呈示される刺激に反応すると,刺激直前及び刺激中は瞬目抑制が見られ,刺激直後に瞬目率ピークが形成することから,瞬目抑制は予測・処理,瞬目数ピークは処理終了との関連が示されている。発達障害児,定型発達児,成人が,Go/No-Go課題に取り組んだときの,正答率,反応時間,知能検査,および瞬目時間分布について測定した。その結果,正答率,反応時間および知能検査では発達障害児の特徴は現れなかったが,発達障害児の瞬目はNo-Go課題のときに遅れて発生し,刺激直前の瞬目抑制も見られなかった。このことから,前頭前野の機能低下との関連が示唆され,新たなアセスメントの方向性が示された。「眼球運動・瞬目反応を用いた発達障害児の心理過程アセスメント」に関する研究に発達障害児の参加を求めるため,大学研究倫理審査委員会に申請を行い,平成27年1月27日に承認され,本格的に研究が開始されることになった。審査に時間を要したのは発達障害児のデータをとるに際して,個人情報保護だけでなくデータ採集が強制になるのではという懸念が示され,再申請を3回行ったためである。これに先立ち,刺激の呈示システムについては,ATR社製のFutonを用いて平均顔を作成した。平成26年7月6日に会議を持ち,実験をどのように実施していくかについて話し合った。子どもたちには,これまでの実験で用いていたヘルメット装着タイプの小型カメラは使えないので,据え付け型のカメラが必要であることを確認した。さらに,据え付け型のカメラには子どもたちが興味を持って触ってくるので,触りにくいような設定が必要なことも確認した。また平成26年12月11日の会議においては,据え付け型のカメラ,ノートPCの画像刺激とカメラからの2つのデジタル信号を合成する装置,それらを録画する装置が必要なことが確認された。また,学生の瞬目データは採集でき平成27年度生理心理学会において発表予定である。本研究では,子どもが周りの状況をどのようにとらえているかを,とくに瞬目を通した実験によって調べようとした。将来的には,子どもの目の動きにより子どもの発達の特徴をつかむことを目ざしている。2015年度においては,刺激呈示システム開発と瞬目計測システム開発を行った。刺激呈示システムについては,子ども用のために非侵襲性を目ざし,反応時間の記録には大きなボタン2個を用意した。瞬目記録には子どもの前方40cmの位置に小型カメラを用いた。正誤反応および反応時間データはノートPCの中にテキストファイルとして保存し,瞬目データは動画ファイルとしてUSBに保存した。実験を子どもに実施したところ,子どもはテレビゲームに取り組むような感覚で,喜んで取り組み,データの取得にも成功した。子どもたちのボタン押しに要する反応時間データと,画像データから刺激オンセットと瞬目オンセットの時間的ズレを計測することもできた。これらの成果は,2016年度に開催される学会で発表される予定である。今後は,定型発達の子どもたちおよび成人の反応データおよび瞬目データを取得していく予定である。刺激呈示のためのシステムと瞬目計測システムが完成した。瞬目検出システムの開発については現在進行中で,今回は瞬目検出を手作業で行った。さらに,刺激の内容が,人の顔の方がいいのか,イラストの顔の方がいいのかを検討し,実験ではイラストの顔を採用することにした。実験への参加者は,療育施設に通っている子どもたち9名であった。実験そのものは順調に推移している。ある時間間隔で呈示される刺激に対してボタン押しや計数を行うと,刺激直前及び刺激中には瞬目抑制が見られ,刺激後0.5秒以降に瞬目率ピークを形成することから,瞬目抑制は処理(期待・情報の取り込み)と,瞬目発生(ピーク)は処理終了といった認知過程との関連が示されている。われわれは3年間にわたる科研費で,発達障害児9名,定型発達児7名,成人9名に顔位置課題・視線課題という2つの課題に取り組んでもらい,ボタンを押すGo課題とボタンを押してはならないNo-Go課題に従事しているときの正答率・反応時間といった行動指標に加えて,瞬目時間分布による生理指標について調べてきた。顔位置課題では,顔マークが左・中央・右のいずれかに呈示され,中央のみNo-Go反応,左右ではGo反応を求め,視線課題では,目を開けたとき視線が左・正面・右のいずれかを向いており,正面のみNo-Go,左右ではGo反応を求めるものであった。その結果,視線課題の反応時間は顔位置課題に比べて有意に短かったが,誤り率には有意差は見られなかった。また,発達障害児・定型発達児と比較すると,成人の正答率のみが高く,反応時間も短いことが示されたが,発達障害児特有の反応は見られず,WISC-IIIにおいても特徴は見られなかった。しかしながら,瞬目時間分布で見ると,成人や定型発達児ではGo課題に比べてNo-Go課題における瞬目発生が早まったのに対し,発達障害児ではGo課題に比べてNo-Go課題における瞬目発生が遅れを示した。このことは,No-Go課題において行動を抑制する場合,発達障害群では,ボタン押し抑制に関与している前頭前野により多くの負荷がかかり,そのことが瞬目発生を遅らせていると考えられた。このことは行動抑制時の瞬目発生タイミングが発達障害のアセスメントとして有用なことを示唆している。

間欠的に呈示される刺激に反応すると,刺激直前及び刺激中は瞬目抑制が見られ,刺激直後に瞬目率ピークが形成することから,瞬目抑制は予測・処理,瞬目数ピークは処理終了との関連が示されている。発達障害児,定型発達児,成人が,Go/No-Go課題に取り組んだときの,正答率,反応時間,知能検査,および瞬目時間分布について測定した。その結果,正答率,反応時間および知能検査では発達障害児の特徴は現れなかったが,発達障害児の瞬目はNo-Go課題のときに遅れて発生し,刺激直前の瞬目抑制も見られなかった。このことから,前頭前野の機能低下との関連が示唆され,新たなアセスメントの方向性が示された。研究倫理審査に手間取ったものの,統制群としての学生のデータを取ることができた。そこでは,瞬目発生が表情認知によるものと表情の早期によるものという二つの心理過程と関連していることが示唆された。このことは,5月に開催される第33回日本生理心理学会大会で報告される予定である。発達障害児のデータ収集については,発達障害児の発達支援施設を経営している卒業生を通じて取ることが可能になり,今後,データをとるための道筋が明確になった。子ども向けの刺激呈示および瞬目記録の装置についても,どのような装置がもっとも妥当かが確認された。実験への参加者は,療育施設に通っている子どもたち9名であった。翌年度は,定型発達の子どもたちに対照群1として課題に従事してもらう予定である。さらに,大学生にも対照群2として参加してもらう予定である。これらのデータがそろえば,本研究は完成したことになり,さらに分析を続けていくことになる。認知心理学本年度は,発達障害児の瞬目および眼球運動について測定を行っていく。この測定については福田が担当する。実験に際しては,子どもたちが機器類に触れにくいようにするためにPCや撮影装置はカバーで覆う。刺激呈示については既存のノートPCでコントロールされ,画像情報はHDMI信号として出力される。刺激呈示システムについては早見が担当する。子どもたちの目を含む顔の表情がビデオカメラHERO4で撮影されHDMI信号として出力される。2つの信号は,Roland V-4EXで1画面に合成され,ADTECHNO LCD1013BでモニターしながらHDRX-825にビデオ録画され,同時に外付けHDDに保存される。保存された画像情報は独立して分析が行われる。分析に際しては,志堂寺が開発したシステムを使って,瞬目の検出,および刺激オンセット時点,瞬目オンセット時点をとらえていく。記録画像を見ながら眼球運動の方向について分析を行っていく。これら全体が問題なく動いているかについては松尾が担当していく。GoProスケルトンハウジングが,予定より安価に購入できたため,3,010円だけ残ってしまった。3,010円については,H28年度の九州心理学会参加費(西南学院大学開催)に回す予定である。
センサネットワークとＢＩＭの連携による維持管理のための建物の情報化とその利活用

建物維持管理業務の高度化(維持保全コスト縮小、長寿命化、省エネルギー化、室利活用高度化、防犯高度化)を目指し、「製作が簡易で安価なオープンソースハードウェア等を用いた維持管理データベースの自動構築」、「当該データの横断的分析とBIMを用いた分析結果の視覚化」を可能とする一連のシステムを開発し、実在する建物の維持管理業務において開発システムを試験運用した。試験運用の結果、1)開発システムが問題なく稼働すること、2)維持管理情報の入力が自動化・半自動化され維持管理業務が効率化されたこと、3)記録された様々な維持管理情報の横断的分析及び可視化によって維持管理業務が高度化できることを示した。建物維持管理業務の高度化(維持保全コスト縮小、長寿命化、省エネルギー化、室利活用高度化、防犯高度化)を目指し、「センサネットワークを用いた維持管理データベースの自動構築」、「当該データの横断的分析とBIMを用いた分析結果の視覚化」を可能とする一連のシステムの開発を本研究の目的とする。本研究の特色は、1)センサネットワークによってデータを自動収集し建物の「今」を自動データベース化する、2)BIM技術と融合させたウェブシステムで当該ビッグデータの分析結果を視覚化する、3)実在建物において開発システムを試験運用する、の3点である。今年度は、以下について研究を行った。1)センシング・無線通信技術、センサネットワークの活用事例を調査し、それに基づき、センサネットワークのプロトタイプ装置を製作した。2)センサ装置の設計・製作を次の通り進めた。1.Arduino、ZigBeeを採用し、専用基板・筐体の設計を行った。2.今年度は管理運用情報の取得を目的とし、室内外環境(温度、湿度、照度、CO2)計測センサを搭載した。3.有床病院及びオフィスビルにおける評価実験に向けたセンサ装置の配置計画を行い、センサ装置の製作を行った。3)センシングデータの視覚化を主目的とするウェブシステムを開発した。具体的には、建築透視図画像をベースにセンシングデータを視覚化するシステムと、3Dモデル上にセンシングデータを視覚化するシステム(既開発のBIM活用維持管理ウェブシステムを改良)の2つを開発した。4)センサ装置の配置計画に基づき、実在する建築に配置した(有床病院は1フロア、オフィスビルは2フロア、ともに約20ヶ所)。試験的に運用する中で、センサ装置の評価、各ウェブシステムの評価を行った。5)センシングでは記録できないデータのシステムへの手入力を支援するため、巡回・点検結果のタブレット入力支援システムを開発した。研究計画では、2015年度の目的はセンサ機器及びセンシングデータ視覚化のためのウェブシステムのプロトタイプの作成であった。しかし、プロトタイプだけでなく、有床病院及びオフィスビルに設置するためのセンサ機器を製作、設置したのち、3ヶ月程度の試験運用を行っており、当初の計画以上に進展していると言える。一方で、設備や仕上などの維持保全情報のセンシングが試行できていないこと、建物維持管理業務の高度化のために情報を横断的に分析することがあまり進展していないことから、「おおむね順調に進展している」と評価した。建物維持管理業務の高度化を目指し、「センサネットワークを用いた維持管理データベースの自動構築」、「当該データの横断的分析とBIMを用いた分析結果の視覚化」を可能とする一連のシステムの開発を本研究の目的とする。4)製作したセンサ装置及び改良したBIM活用維持管理ウェブシステムが一連のシステムとして稼働することを確認するための試験運用を、昨年度センサ装置を設置した有床病院およびオフィスビルにて行った。センシング精度、センサ装置とデータベースサーバの通信、ウェブシステムでの表示・インタフェースを検証した。検証結果に基づき随時システムを改修した。また、昨年度開発した巡回・点検現場でのタブレットによる入力システムの動作検証を行い、システムの改修を行った。現在では、開発システムは安定的に動作している。5)センシングデータと維持管理データを3Dモデル上で統合的に表示するために、既開発のBIM活用維持管理ウェブシステムを参考に、新たにクラウドシステムベースのBIM活用維持管理ウェブシステムを開発した。これにより、これまで困難であった3Dモデル上での動的なセンサデータの表現が可能となり、可視化の幅が広がった。6)建物維持管理業務の高度化のために情報を横断的に分析する試みの一つとして、BIMデータの持つ数量情報と修繕・更新工事履歴から生涯修繕・更新費を推定するLCRC算定機能を開発した。これにより、中長期保全計画策定の手間が省け、より現実に即した算定が可能である。維持管理データとセンシングテータの統合、及び3Dモデル上でのセンシングデータの可視化に関して、研究計画で予定していたものより実用性の高いシステムの開発に成功したという面では、当初の計画以上に進展しているといえる。一方で、設備や仕上などの維持保全情報のセンシングが試行できていないこと、建物維持管理業務の高度化のために情報を横断的に分析することをさらに進展させる必要があることから、「おおむね順調に進展している」と評価した。

本研究の特色は、1)センサネットワークによってデータを自動収集し建物の「今」を自動データベース化する、2)BIM技術と融合させたウェブシステムで当該ビッグデータの分析結果を視覚化する、3)実在建物において開発システムを試験運用する、の3点である。今年度は、以下について研究を行った。7)各種環境センサに加え、施設利用者の着座状況を放射温度センサによって検出・推定するシステムを開発した。これにより、これまで把握が困難であったセンシングエリア内での利用者の人数や動きをある程度とらえることができ、建物運用へ有益な情報をフィードバックすることができる。また、開発したシステムを実在するオフィスビルで試験運用し、8割程度の推定精度を確認した。8)センシングデータと維持管理データを3Dモデル上で統合的に表示するためのクラウドシステムベースのBIM活用維持管理ウェブシステムを拡充した。具体的には、インタフェースや動作速度などの基本的な性能を向上させると共に、建物内での利用者の人数や動きなどの「今」を視覚化する機能を開発した。9)開発したセンサ装置及び維持管理支援ウェブシステムが一連のシステムとして問題なく稼働するか、または維持管理業務の効率化、高度化にどの程度寄与するかを検証した。その結果、建物維持管理全般に関する情報のデジタル化のための3Dプラットフォームとしては十分機能し、将来的には維持管理の高度化に役立つことが明らかとなった。課題として、維持保全センサの検証や維持管理情報の横断的分析が不十分であることがあげられる。また、維持管理情報の入力支援は達成できたが、閲覧支援は不十分である。建物維持管理業務の高度化(維持保全コスト縮小、長寿命化、省エネルギー化、室利活用高度化、防犯高度化)を目指し、「製作が簡易で安価なオープンソースハードウェア等を用いた維持管理データベースの自動構築」、「当該データの横断的分析とBIMを用いた分析結果の視覚化」を可能とする一連のシステムを開発し、実在する建物の維持管理業務において開発システムを試験運用した。試験運用の結果、1)開発システムが問題なく稼働すること、2)維持管理情報の入力が自動化・半自動化され維持管理業務が効率化されたこと、3)記録された様々な維持管理情報の横断的分析及び可視化によって維持管理業務が高度化できることを示した。2016年度は、有床病院及びオフィスビルでの開発システムの試行を継続すると共に、不具合やヒアリング結果に基づき開発システムを改良する。また、維持保全情報のセンシングの試行を行う。加えて、センシングデータのより直感的な把握を可能とするユーザインターフェースの開発や、建物維持管理業務の高度化のためのセンシングデータの横断的な分析をウェブシステムに実装する。最終年度である2017年度は、実践的運用結果を踏まえたシステム評価及びシステム普及に向けた提言を行う予定である。
高エネルギー中性子を用いたスピンギャップの研究

本課題は量子効果を示す低次元スピン系の中で、特に軌道秩序を伴ったスピンパイエルス転移を示すと考えられるTiOBrにおける磁気励起を明らかにすることを目的とした。TiOBrは大型単結晶を得ることが困難であり、多結晶試料における中性子非弾性散乱測定を行った。ロスアラモス研究所で行った測定では、磁気ピークと考えられるシグナルは反強磁性のゾーン中心、エネルギーが10meV程度の領域で観測することに成功した。さらに、J-PARCで測定を行ったところ、E=6meV程度の低エネルギー領域に明瞭な新しいシグナルの観測に成功した。本課題は量子効果を示す低次元スピン系の中で、特にスピンパイエルス転移を示す系における磁気励起を明らかにすることを目的としている。対象とする系はTiOBrおよびハロゲン架橋型ニッケル錯体[Ni(chxn)2Br]Br2(chxn=1R,2R-cyclohexanediamine)である。共に、スピンパイエルス転移を示すと期待されている系にもかかわらず、スピンギャップの直接観測は未だなされておらず、本研究で高エネルギーパルス中性子を用いた動的相関の測定を行うことにより、スピンギャップならびにブリルアンゾーン全域に亘る広い運動量-エネルギー空間でスピン揺動を捉える。候補物質のひとつであるTiOBrに関して非弾性散乱測定を行った。以前、ロスアラモス研究所での測定では、磁気ピークと考えられるシグナルは反強磁性のゾーン中心、エネルギーが20meV程度の領域で観測された。その領域が含まれる運動量空間での測定を再度行ったところ、明確なシグナルが観測されない。現在、整備された解析環境下で、より詳細な運動量依存性とエネルギー依存性を解析中である。一方、J-PARCに建設中であったチョッパー分光器がほぼ完成し、今年度からの実験研究が可能になった。これからJ-PARCでの測定を行い、ロスアラモス、ISISおよびJ-PARCでの測定結果を比較することで磁気励起状態を議論する。本研究は、Tiのt2g軌道の整列を通して磁気的な一次元性が生じ、その結果スピンパイエルス転移を示すと期待されている系、TiOBrについてその特異な性質を調べるものである。これまでに、スピンパイエルス転移を特徴付けるスピンギャップの直接観測がいまだなされておらず、本研究で高エネルギーパルス中性子を用いた動的相関の測定を行うことにより、スピンギャップならびにブリルアンゾーン全域にわたる広い運動量-エネルギー空間でスピン揺動を捉える。候補物質のひとつであるTiOBrは、大型単結晶を得ることが困難であり、多結晶試料における中性子非弾性散乱測定を行った。以前ロスアラモス研究所で行った測定では、磁気ピークと考えられるシグナルは反強磁性のゾーン中心、エネルギーが10meV程度の領域で観測された。パルス中性子では世界最大強度を誇る英国ISIS中性子散乱施設MARI分光器において測定を行い、一次元鎖ゾーン中心近傍の広い範囲で磁気的な動的相関の探査を行ったが、明確な散乱強度は得られなかった。本実験では、50g程度の大量の試料を用意し強度を得ることを目的とした。しかしながら、MARI分光器の検出器(30cm長)がある散乱角を積分してしまうために微弱な信号が平滑化された可能性がある。そのため、今後、位置分解可能な検出器を有する分光器での測定を試みる。対象とする系はTiOBrである。本系はTiのt2g軌道の整列を通して磁気的な一次元性が生じ、その結果スピンパイエルス転移を示すと期待されている。しかしこれまでにスピンギャップの直接観測は未だなされていない。本研究で高エネルギーパルス中性子を用いた動的相関の測定を行うことにより、スピンギャップならびにブリルアンゾーン全域に亘る広い運動量エネルギー空間でスピン揺動を捉える。候補物質のひとつであるTiOBrは大型単結晶を得ることが困難であり、多結晶試料における非弾性散乱測定を行った。しかしその後、その領域が含まれる運動量空間での測定を再度行ったところ、明確なシグナルが観測されない。我々は最終年度にJ-PARCに完成した高分解能チョッパー分光器(HRC)を用いて更なる測定を行ったところ、E=6meV程度の低エネルギー領域に明瞭な新しいシグナルを観測した。この領域はこれまで測定分解能が十分でないため観測できなかった領域である。現在解析を進めているところではあるが、当初20meV(ロスアラモスの測定では10meV)に期待されたギャップエネルギーや交換相互作用は大きく見積もりすぎており、磁気分散のバンド幅が6meV程度を有する励起であることが明らかになった。さらに分解能を高めた実験を予定しており、そのギャップ構造の詳細を探る。
小口径望遠鏡用の低コスト可視補償光学装置の開発

本研究は市販製品を応用して中小口径望遠鏡に適した安価な補償光学装置を開発し、ハッブル宇宙望遠鏡、あるいは高価な補償光学装置を搭載した大口径望遠鏡によってのみ達成されている高い角度分解能に匹敵する画像の取得を、安価かつ容易に実現することを目的としている。補償光学装置の鍵となる可変形鏡については、ピエゾアクチュエータを使用した市販の製品を採用し、口径1-1.5m望遠鏡による可視観測を想定した補償光学システムを構築し、実験室内での調整と性能評価を行っている。今後、国内小口径望遠鏡に搭載して試験ののち、気象条件の良い海外小口径望遠鏡に搭載して試験を行い、補償光学装置としての性能評価を行う予定である。本研究は市販製品を利用して中小望遠鏡に適した安価な可視光波長域用の補償光学装置を開発し、ハッブル宇宙望遠鏡や近赤外線波長域用の大口径望遠鏡用補償光学装置に匹敵する角度分解能を達成することを目的としている。今年度、ADAPTICA社の補償光学キットを購入した。この補償光学キットに含まれる可変形鏡は、大気揺らぎの小さい観測適地にある主鏡口径1mの東京大学miniTAO望遠鏡で必要とされる素子数、制御速度を持っており、実際の観測機材に流用可能である。いっぽうで、定期的に行われている日本国内の補償光学研究者間の研究報告会に参加して、補償光学装置の主要コンポーネント(可変形鏡、波面測定装置、制御ソフトウェア)やそれらの基礎実験について情報収集を行った。実際に京都産業大学ではADAPTICA社の補償光学キットに含まれている可変形鏡を使用して補償光学装置の設計を進めており、その基礎実験も行っている。そこで研究交流と情報交換を緊密にし、同じ機材の本研究への応用をスムーズに進めるべく議論を始めている。またminiTAO望遠鏡観測サイトのシーイングは測定されているが、補償光学の視野を決める大気揺らぎの高度分布はまだ評価されていない。そこで大気揺らぎの高度分布の簡易な測定方法についても国内の補償光学研究者と打ち合わせをし、情報収集に努めた。本研究は市販製品を応用して中小口径望遠鏡に適した安価な可視波長域用の補償光学装置を開発し、ハッブル宇宙望遠鏡や大口径望遠鏡における近赤外線補償光学装置に匹敵する高い角度分解能の画像を得ることを目的としている。一昨年度にはADAPTICA社の補償光学キットを購入し、これに附属する可変形鏡の動作試験を行った。この結果、大気由来の波面揺らぎを補正するには鏡の変形量が十分でないことが判明した。京都産業大学の補償光学装置での実験においても、同様の結論が得られている。そこで昨年度は、より変形量の大きいソーラボ社の新製品であるDMP40という可変形鏡を購入した。同じ機材を京都産業大学でも採用しており動作試験中である。このDMP40の採用を前提に、チリ国アタカマ高地にある主鏡口径1mの東京大学miniTAO望遠鏡に設置を前提に、我々の補償光学装置の基本設計を行った。DMP40はtip/tilt機能を持つが、それが大気揺らぎに対して十分な振幅をもつことがわかった。このことは補償光学装置設計においてtip/tilt専用鏡およびそのための再結像光学系を削除することを可能にし、結果としてシンプルでコンパクトな光学解を得ることに成功した。内部光学系設計には特殊なものを採用していないため、レンズなど光学素子の大多数について安価な市販製品を採用することができる。このため本研究課題の目論みのとおり、費用を安価に抑制できる見込みである。本基本設計を踏まえて、カメラ、フィルターなどの主要機材の購入を行った。フィルターはいわゆるRバンドに相当する波長で、光学系アライメントや波面基準光源となるレーザーが透過する波長帯である。また透過波面精度仕様を重視して特注し、十分に仕様を満たすものが完成した。本研究は市販製品を応用して中小口径望遠鏡に適した安価な補償光学装置を開発し、ハッブル宇宙望遠鏡や大口径望遠鏡に附属した補償光学装置が達成している角度分解能に匹敵する画像を取得することを目標としている。昨年度にはソーラボ社の新製品である、ピエゾアクチュエータを使用した可変形鏡(品名: DMP40)を購入し、補償光学装置の基本設計とその他主要部品の購入を行った。これらの機材を使い、今年度は補償光学装置の製作と机上における基本的な機能試験を行った。DMP40は40素子の可変形鏡部分を3素子のピエゾアクチュエータアームによって高速に傾ける機能を実現しているため、高次の波面収差と波面傾きを同時に補正でき、光学系を単純化することができる。このため本装置は小型望遠鏡に十分搭載可能なコンパクトなものに仕上がった。本装置は机上試験における調整ののち、国内の望遠鏡に搭載して実際の星を使って大気揺らぎの補償実験を行う予定である。そこで国内では有数のシーイング条件を誇る広島大学東広島天文台の口径1.5mかなた望遠鏡に搭載するためのマウントの製作を行った。性能シミュレーションによれば、良好な観測条件であれば星像の半値全幅(FWHM)が1.0角度秒を切る高い角度分解能を達成できると期待される。以上のように本研究において安価かつ小型の補償光学装置を製作することができた。本装置は海外の良好な観測条件をもつ小口径望遠鏡で使用すれば、当初目標としたFWHM0.2-3角度秒を達成できると期待される。現在、世界有数の良好な条件をもつ観測所において小口径望遠鏡を運用しているグループと交渉を進めている。今後は国内望遠鏡での補償光学実験ののち、海外小口径望遠鏡において補償光学実験を行い、その性能を実証する予定である。