hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
炭素材料へのマグネシウムイオンの電気化学的挿入

リチウム二次電池は小型携帯用機器電源として世界中で使用されており、最近ではハイブリッド用自動車用電源としても期待されている。環境負荷低減のためには、ハイブリッド用自動車が世界中で量産されることが必須である。リチウムは量産という点では資源面の問題があり、代替材料が望まれる。そこで、本研究では資源的に豊富なマグネシウムを用いた二次電池を検討した。特に負極側について詳細に調べるため、炭素材料へのマグネシウムの挿入脱離反応を調べた。マグネシウムトリフレート、塩化マグネシウムをジメチルスルホキシドおよび炭酸エチレンと炭酸ジエチルの混合溶媒に溶解させ電解液を調製し、マグネシウムイオンの黒鉛への挿入脱離反応をサイクリックボルタンメトリー、X線回折法により調べた。その結果、1)マグネシウムイオンとジメチルスルホキシドが黒鉛に共挿入した三元系黒鉛層間化合物を得た。電解液にビニレンカーボネートを添加しても、ジメチルスルホキシドの黒鉛への挿入が認められた。2)マグネシウムイオンと炭酸エチレンが共挿入した三元系黒鉛層間化合物の生成が主に認められた。また、マグネシウムイオンのみ黒鉛に挿入して生成した二元系黒鉛層間化合物に帰属できるX線回折ピークも得られており、マグネシウムイオン電池負極として、黒鉛が使用できる可能性を実証することができた。3)炭酸エステル系溶媒の黒鉛への挿入反応については本研究成果が初めての報告例である。近年、リチウム二次電池は小型携帯用機器電源として使用されており、最近ではハイブリッド用自動車用電源としても期待されている。環境負荷低減のためには、ハイブリッド用自動車が世界中で量産されることが望まれる。リチウムは量産という観点で考慮すると資源的に問題があり、代替材料が望まれる。塩化マグネシウムをジメチルスルホキシドに溶解させ、電解液を調製し、マグネシウムイオンの黒鉛への挿入脱離反応をサイクリックボルタンメトリー、X線回折法により調べたところ、リチウム金属基準で約1.5V近傍のところから還元ピーク、また還元ピークに対応する酸化ピークも認められた。そこで、電位を1Vに24h保持し、得られた試料のX線回折パターンを得たところ、マグネシウムイオンとジメチルスルホキシドが黒鉛に共挿入した三元系黒鉛層間化合物が生成することが分かった。電位を更に卑にしても溶媒の分解は認められず、三元系黒鉛層間化合物のみ得られた。そこで、炭素材料を結晶性の低いものにして、同様の実験を行ったところ、炭素材料へのマグネシウムイオンの挿入は認められなかった。すなわち、本研究の系ではマグネシウムイオンのみを炭素材料へ挿入させることはできないことが分かった。現在、電解液を変え、マグネシウムイオンのみの炭素材料への挿入脱離反応について検証中である。
地域・社会連携を通した高等教育の多様なイノベーションとその成立要因に関する研究

本申請課題は、我が国において2000年代前後から急速に加速した高等教育機関と地域・社会との組織的な連携について、今回は研究実績のある大学に焦点をしぼり、我が国の多様化した連携・交流の構造とその成立要因を解明することを目的としている。特に2000年代以降、「大学」および関係する古典的諸概念との葛藤が適用されそうにない「先端的」連携・交流事例が出てきつつあることから、本申請課題では、改めて機関全体としての地域・社会連携の志向性に着目するとともに、その成立要因について、トピック別の分析ではあまり取り扱われない、機関(組織的対応)および教員(知的生産志向性の変容)から解明を試みようとするものである。3年間の研究期間内に、1先行事例・先行研究の収集分析、理論枠組みの推敲、2先端的事例へのインテンシブな訪問調査、3大学改革動向調査、4成果公表を予定している。このうち平成30年度は、前年度から継続している12に加え、3に着手した。1については、研究代表者および研究分担者(吉本)が担当理事となっている日本高等教育学会平成29-30年度課題研究「高等教育と地域社会」で議論され、教育学からのアプローチは外部ステークホルダーの多様性に関わる議論に乏しいことに加え、他学問領域で課題となっている高等教育機関の「産出」機能に依らない、高等教育固有のアプローチが必要であることが確認されている。2については、引き続き、調査対象校の候補のうち一部に対して訪問調査を実施した。その結果、地方地域の大学でも、所在地域固有の文脈や人脈にアプローチできる教員とそうでない教員がおり、必ずしも専門分野や勤続年数等の個人属性だけで所在地域への関与が決まるものではないことが分かってきた。3については、調査対象校の抽出と調査票の草案作成まで終わっており、実査は来年度に予定している。当初計画では、今年度は最終年度であり、昨年度実施予定であった調査の実施および研究成果のとりまとめをおこなう計画を立てていた。しかし、今年度(特に後半)、研究代表者が博士学位申請論文の執筆および審査に入ることになったため、今年度計画していた調査およびとりまとめの時間がとれなくなった。そのため、今年度末に研究期間の延長を申請し、承認いただいている。研究代表者の博士学位申請については、すでに昨年末から審査が開始されており、現在、来年度前半の取得にむけてとりまとめ・調整を進めている。学位論文のとりまとめが終わり次第速やかに、本研究課題で残っている調査および研究成果のとりまとめに着手する。このうち平成28年度は、1と2を実施した。1は23の準備として位置づけるもので、まず、関連領域(経営学や知識科学)を含めた本申請課題関連の先行研究から、ステークホルダー論、ネットワーク論、境界組織(boundary organization)研究など、いくつかの重要な先行研究を検討し、理論枠組の検討を進めている(これは次年度も継続)。一方、国内では文部科学省GPあるいはCOC+事業等で注目されてきた事例などを中心に、デスクトップサーベイによる先行事例収集を行い、組織性、牽引する中間組織、地域ステークホルダーの関与、継続性の観点からいくつかの事例を取り上げ、実査は翌年度になるが2の訪問対象をおおかた確定した。研究分担者・協力者とのディスカッションにテレビ会議システムを利用するなどして、資源の省力化を図りながら研究を進めている。事例の整理に少し手間がかかり、訪問調査実施は次年度に持ち越しとなったが、方針は固まっており、総じておおむね順調に推移している。本研究課題は、我が国において2000年代前後から急速に加速した高等教育機関と地域・社会との組織的な連携について、今回は研究実績のある大学に焦点をしぼり、我が国の多様化した連携・交流の構造とその成立要因を解明することを目的としている。特に2000年代以降、「大学」および関係する古典的諸概念との葛藤が適用されそうにない「先端的」連携・交流事例が出てきつつあることから、本研究申請課題では、改めて機関全体としての地域・社会連携の志向性に着目するとともに、その成立要因について、トピック別の分析ではあまり取り扱われない、機関(組織的対応)および教員(知的生産志向性の変容)から解明を試みようとするものである。3年間の研究期間内に、1先行事例・先行研究の収集分析、理論枠組みの推敲、2先端的事例へのインテンシブな訪問調査、3大学動向調査、4成果公表を予定している。このうち平成29年度は、前年度から継続している1と2に加え、3に着手した。1については、教育学からのアプローチは外部ステークホルダーの多様性に関わる議論に乏しいことなどが分かった。その延長として、(当初計画では想定していなかったが)

関連学会である日本高等教育学会での平成29-30年度課題研究「高等教育と地域社会」と連携する機会に恵まれたため、関連研究者間でも広く政策および理論的枠組を議論できるよう、自身の報告も含めて担当理事として準備を進めている。2については、調査対象校の候補のうち一部に対して訪問調査を実施した。訪問調査からは、大学を構成している分野、所在地域の地理的状況(高等教育機関の配置状況を含む)によって、組織的な地域連携強化の方向性やそれに対する教員の考え方や反応が異なってくること、などが分かってきた。3については、12を踏まえながら、調査対象校の抽出と調査票の草案作成に着手した。前年度に引き続き、研究分担者・協力者とのディスカッションにテレビ会議システムを利用するなどして、資源の省力化を図りながら研究を進めている。訪問調査が一部残っていること、また教員調査の実査が今年度中に終わらなかったことがあり、多少計画通り進んでいない部分もあるが、前者については前年度に、後者については今年度に、それぞれ調査項目や対象校の検討などの準備はあらかたできているため、問題はない。本申請課題は、我が国において2000年代前後から急速に加速した高等教育機関と地域・社会との組織的な連携について、今回は研究実績のある大学に焦点をしぼり、我が国の多様化した連携・交流の構造とその成立要因を解明することを目的としている。特に2000年代以降、「大学」および関係する古典的諸概念との葛藤が適用されそうにない「先端的」連携・交流事例が出てきつつあることから、本申請課題では、改めて機関全体としての地域・社会連携の志向性に着目するとともに、その成立要因について、トピック別の分析ではあまり取り扱われない、機関(組織的対応)および教員(知的生産志向性の変容)から解明を試みようとするものである。3年間の研究期間内に、1先行事例・先行研究の収集分析、理論枠組みの推敲、2先端的事例へのインテンシブな訪問調査、3大学改革動向調査、4成果公表を予定している。このうち平成30年度は、前年度から継続している12に加え、3に着手した。1については、研究代表者および研究分担者(吉本)が担当理事となっている日本高等教育学会平成29-30年度課題研究「高等教育と地域社会」で議論され、教育学からのアプローチは外部ステークホルダーの多様性に関わる議論に乏しいことに加え、他学問領域で課題となっている高等教育機関の「産出」機能に依らない、高等教育固有のアプローチが必要であることが確認されている。2については、引き続き、調査対象校の候補のうち一部に対して訪問調査を実施した。その結果、地方地域の大学でも、所在地域固有の文脈や人脈にアプローチできる教員とそうでない教員がおり、必ずしも専門分野や勤続年数等の個人属性だけで所在地域への関与が決まるものではないことが分かってきた。3については、調査対象校の抽出と調査票の草案作成まで終わっており、実査は来年度に予定している。当初計画では、今年度は最終年度であり、昨年度実施予定であった調査の実施および研究成果のとりまとめをおこなう計画を立てていた。
機能性色素金属錯体の超分子集積機能体

天然及び非天然由来の機能性色素を配位結合を用いて超分子組織化し、蛍燐光発光、光応答性エネルギー移動、電子・プロトン伝導材料としての機能性を探ることを目的とした。このためポルフィリン骨格に、強い金属-配位結合能と立体的に明確な構造体を提供できるキレート配位子を置換した配位子置換色素単体を合成し、遷移金属イオンを用いることにより、これら機能性色素が高次に配列集積組織化した超分子体の構築について検討した。ピロールをジメチルイソオキサゾールアルデヒドとトルアルデヒド混合物と縮合させ、モノ(ジメチルイソオキサゾール)-トリ(トリル)ポルフィリンを合成した。ジメチルイソオキサゾールは接触水添によりキレート配位子β-ケトエナミン体に変換した。更に組織構造体を2次元、3次元に展開するため、5,15-ビス(イソオキサゾール)置換体並びに全てのメソ位置をイソオキサゾールで置換したポルフィリンを合成した。また強力なキレート配位子であるオキシンを対面するメソ位置に複数導入した5,15-ビス(オキシニル)置換ポルフィリンの合成を行った。これを用いて2次元、3次元錯体形成能について検討した。更に5,15-ビス(N-メチルイミダゾール)置換ポルフィリンに、6配位構造をとることのできるMgを導入した錯体について、エレクトロンスプレーマススペクトルを用いてその超分子構造体の形成を検討したところ、7量体までの大きな集積金属錯体構造体を形成していることを確認することができた。
創発的脳機能としての視覚の非線形物理とその応用

本研究では、非線形物理の知見をベースとして、錯視現象の本質を解明することを目的とした。視覚系の持つ機能やその動的な振る舞いは、視覚系に自己組織化される創発現象であると考えられる。我々はまた、錯視現象の本質の解明を通して、新たな情報処理技術や臨床医学的な応用技術の開発を目指した。研究成果の第一は、動的錯視として有名な「運動鮮鋭化」現象や、その視覚応答特性(非線形特性)を、反応拡散モデル(変形FitzHugh-Nagumoモデル)により再現できる事を示した。第二は、この知見をベースとしてノイズロバストな運動鮮鋭化手法を提案し、有用な動画像強調手法として特許申請準備を進めている。本研究の研究期間内での解明を目指している4つの課題のうち、平成24年度は第一課題(反応拡散系の自己組織的画像処理メカニズムの解明と錯視現象の数理モデルの提案)に関して一定の成果を得た。特に2次元・3次元の空間離散(時間連続)反応拡散モデルにより、エッジ強調や2値化の自己組織的機能を示すパラメータ領域を示す相図の提案や、拡張した階層化モデルを用いて高精度のステレオ画像処理アルゴリズムの構築をおこなった。平成25年度は、第二の課題である空間離散反応拡散モデルのパターンダイナミックスの理解と錯視現象との相関の解明を中心に進めた。特に、動的な視覚心理現象として知られている「モーション・シャープニング(運動鮮鋭化)」を再現できる画像処理プログラムの開発を基礎として、現象を再現する反応拡散モデルの提案を行った。画像処理プログラムの提案では、従来の過去と未来に対して対象的な時間フィルタを改良し、時間の矢の概念を活かして現時点から過去のデータのみを用いた時間フィルタを設計して新たな運動鮮鋭化フィルタを実現した(国際会議発表、論文投稿準備中)。一方、モーションシャープニングに特有の光刺激に対する線形応答関数(周波数特性)が、刺激強度によりローパス特性からバンドパス特性に変化することを説明できるモデルは従来提案されていない。この視覚機能の非線形特性を再現できるモデルを追及している。最近、神経軸索を伝搬するパルスをモデル化した反応拡散モデル(FitzHugh-Nagumo)にシステムに内在する特性の揺らぎを勘案したマルチプリカティブ・ノイズを考慮することで、基本的な特性を再現できた(研究会発表、論文投稿準備中)。以上により、4つの課題のうち3つの課題のクリアの目途が立ったといえる。本研究では研究期間内に解明しようと設定した4つの目標に取り組んでいる。特に平成24年度は、第一の目標である反応拡散系の自己組織的な画像処理メカニズムの解明への努力と、この成果を手掛かりとした各種の錯視現象など視覚システムの特徴を再現する数理モデルの提案を行ってきた。具体的には、従来より提案している2次元及び3次元の空間離散的反応拡散モデルを用いて、自己組織的な画像処理を実現するパラメータ領域(空間離散性パラメータと物質の反応速度定数比を示すパラメータ空間)の精密な相図やノイズの効果についての知見を得た。更に、空間離散的な反応拡散モデルを拡張した階層化モデルを用いた高精度ステレオ画像処理アルゴリズムの提案を行った(著書1、国際会議プロシーディングス1)。また、第二の目標であるモデル系のパターンダイナミックスの理解と錯視現象との相姦を解明する手がかりを得るために、錯視現象の基本に立ち返り、最もポピュラーな「ミュラー・リアー錯視」と「マッハ・バンド錯視」を取り上げ、非線形物理的なアプローチにより錯視量の定量計測とそのモデル化を試みた。当面、ミュラー・リアー錯視に関しては錯視量と矢羽根の角度との関係を示すモデル式の確立を目指し、マッハ・バンド錯視については錯視量の定量計測の困難さの原因の解明を目指している。一方、錯視現象に及ぼすノイズの効果(確率共鳴現象など)を定量計測すべく、ノイズ光源の制作や脳波計測の可能性を検討した。特に動的な視覚心理現象として知られる「モーションシャープニング(運動鮮鋭化)」を再現する画像処理アルゴリズムの提案を基礎として、これを再現する反応拡散モデルの提案及び不鮮明な動的現象を鮮鋭化する新たなアルゴリズムの提案を行い、これらの現象に対するノイズの効果や確率共鳴現象との関わりについて議論を深めた(国際シンポジウム発表1、国内シンポジウムプ論文集1)。本研究課題の研究期間内での解明・探究を目指しているのは、以下の4つ課題である。1)視覚機能の創発性を実現する非線形数理モデル(離散的反応拡散系)の改良と、その特徴的なパターンダイナミックスの解明(24・25年度)。2)視覚の錯視現象に注目し、錯視画像に動的なノイズを印加した場合の、人の視覚系の応答特性の理解と、非線形数理モデルによる理解(25・26年度)。3)錯視量のノイズ依存性を、性・年齢による違いや性格・自我状態等のタイプによる違いで分類し、個人差のデータを蓄積する(25・26年度)。4)個人差データの蓄積を受け、臨床心理神経学的な応用可能性を模索する。特に、医学部病院医師との連携で、高齢者の認知症や幅広い年齢層でのうつ病の症例において、錯視量の計測を通して臨床医学への応用確立のためデータ蓄積する(27年度)。平成26年度の課題の一つである、錯視の非線形モデルによる理解は、「動的錯視」を対象に、FitzHugh-Nagumoモデルにより、その特徴的な周波数応答特性の光強度依存性を再現することに成功した。線形近似での解析的なアプローチによる定性的な説明と、数値シミュレーションによる非線形特性の再現による半定量的な説明が可能となった。

現在、論文執筆中であり、Phys Rev Letters等への投稿を予定している。第二の課題である、錯視量の個人差データの蓄積を試みているが、錯視量自体の決定方法に曖昧さが残り、よりシンプルな錯視であるマッハバンド錯視を対象にデータを蓄積した。結果は、6月の日本時間学会で報告予定である。得られた主な知見は、錯視が知覚される時と消失する時とでは、ノイズの効果が全く異なるという現象である。この場合も、動的視覚ノイズの影響の違いを解明すべく視覚心理実験を実施し、更にデータを積み重ねている。今年度は最終年度という事も有り、研究成果の論文投稿、知的財産の確保、そして実績報告も兼ねた「国際ワークショップ」の開催を実施した。研究面では、運動錯視としての「運動鮮鋭化現象」の非線形物理的理解とその応用技術の開発を中心に進めた。神経軸索の非線形モデルとして知られている、FitzHugh-Nagumo方程式を用いたモデルにより、運動鮮鋭化現象と相関の深い視覚のインパルス応答特性の特異な周波数依存性(視覚の非線形性)を説明することに成功した。すなわち、視覚のマクロな動的特性をFitzHugh-Nagumo方程式で記述し、その線形近似解析を行う事で、視覚の周波数特性の特異な入力信号強度レベル(明度)依存性を説明できた。低明度領域でのローパス・フィルタ特性から、高明度領域でのバンドパス・フィルタ特性への変化を同一の非線形モデルで理解でき、更に数値解析により大振幅動作時の特性も基本的に説明できた。この際に、視神経回路内部で発生するノイズの確率共鳴的な役割を導入することで、より現実に近い特性の再現が可能となった。この結果を基礎に、運動鮮鋭化現象を定量的に確認するためのモデル映像をコンピュータグラフィックスにより作成し、この映像に従来の鮮鋭化アルゴリズムや、今回開発した非線形モデルを適用することにより、従来手法との相違を示した。その結果、1従来法と同等以上の運動鮮鋭化が可能であり、2従来法に比べノイズロバスト性が高いこと、が明確となった。この意味で、応用技術としての価値が定量的に確認でき、特許出願を準備している。一方、開発して来た種々の錯視図形(静止画、動画)を用いた視覚心理実験を健常者を中心に進め、適切な実験条件に関する知見を得た。一方、研究成果の公開を兼ねて、「非線形科学と時間学の交流」に関する国際ミニワークショップを開催した(28年3月25日、26日、山口大学)。本研究では、非線形物理の知見をベースとして、錯視現象の本質を解明することを目的とした。視覚系の持つ機能やその動的な振る舞いは、視覚系に自己組織化される創発現象であると考えられる。我々はまた、錯視現象の本質の解明を通して、新たな情報処理技術や臨床医学的な応用技術の開発を目指した。研究成果の第一は、動的錯視として有名な「運動鮮鋭化」現象や、その視覚応答特性(非線形特性)を、反応拡散モデル(変形FitzHugh-Nagumoモデル)により再現できる事を示した。第二は、この知見をベースとしてノイズロバストな運動鮮鋭化手法を提案し、有用な動画像強調手法として特許申請準備を進めている。
吸収/発光時間分解スペクトルの同時測定によるホタルの生物発光反応初期過程の解明

本研究課題の目的は「ホタルの生物発光反応初期過程の特徴を分光学的に解明すること」である。そのために、3年計画を立案した。すなわち、初年度には問題点を洗い出し、中間年度にはそれらの解決策を見出し、最終年度には具体的な成果を得ることを目標とした。同時に、発光反応素過程の量子化学計算を実施し、新たな定量的知見を得ることに努めた。1.2004年度の知見等の成果:前年度までの「ホタルルシフェリン(Ln)のDMSO中化学発光反応素過程」に関する研究成果に基づいて生物発光反応にも同じ手法を試みたが、溶媒である水溶液を真空ラインで脱気することが困難でありケージドATP(CATP)を用いる実験を先行させた一光トリガーによりATPを生成し発光反応を開始できる。しかしながら、Ln自身のケイ光強度が強く生物発光ピークと重なるため生物発光の時間変化を検出できなかった。2.2005年度の知見等の成果:前年度に明らかとなった問題の解決策を見出すことを優先した。短寿命、低濃度の中間体を検出するために瞬時に多数のCATPを分解する必要がある。そこで、酵素ルシフェラーゼ濃度を10"7Mに固定し、〔Ln〕、〔ATP〕、〔Mg2+〕を発光減衰曲線巾が狭くなるよう調整した。また、CATPの最適濃度はその50%がATPに分解すると仮定して決められた。しかしながら、生物発光信号を捉えることはできなかった。3.2006年度の知見等の成果:前年度までの未解決の問題に対処するために光物性の専門家Tanakaを分担者に加えた。CATPを用いる困難さを分析し、より適した装置を組み立てなおした一YAGレーザー(355nm)のパルス発振をトリガーとして、Lnのケイ光を高速シャッターで機械的に遮断し、微弱な生物発光のみをバンドパスフィルターを通してフォトンカウンティングにより光電流パルスを積算した。その結果、ミリ秒の時間域で生物発光信号の減衰曲線を初めて観測し、今後中間体の直接検出の端緒を開くことができた。本課題の研究成果として、国際会議を含めた発表件数17件、編著者としての専門書1冊、生物/化学発光シンポジウムに関連した単行本2冊5編、専門学会誌に掲載された論文数が2編であった。本研究の目的は、ホタルの生物発光反応初期過程で見出しうる短寿命中間体を検出するための実験系を開発し、"化学エネルギーの光エネルギーへの変換反応素過程"の特徴を明らかにすることである。発光反応の開始点を厳密に制御すれば、中間体を検出しうるとの観点から光刺激で活性化するケージド化合物としてCaged-ATP(CATP)にパルス光を照射して反応の開始点を制御し多量のATPを瞬時に生成して後続反応の変化を分光学的に追跡することを計画した。短寿命、低濃度の中間体を高感度で検出するには種々の実験上の工夫が必要であり、初年度は以下の問題点について検討した:(1)生物発光強度を高め、しかもCATPの光分解効率を上げるための至適pHの決定(2)酵素ルシフェラーゼ(E)と基質ルシフェリン(Ln)の濃度比([E]/[Ln])調整による発光強度の時間依存性の最適化

(3)CATPをパルス光で光分解するときのパルス強度(J/cm^2)とパルス繰り返し数(Hz)の最適化(4)CATPの光分解生成物の生物発光反応に対する阻害作用の有無(1)に関しては、発光強度と光分解効率を上げることを両立するためにpH7.8のHEPES緩衝液を用いた。(2)に関しては、[Ln]>[E]の条件で測定した。なぜならば、発光強度の時間減衰曲線はパルス型となり、一度に多量の中間体を生成することが可能となるからである。(3)に関しては、今回、レーザー光(365nm)を用いたが、照射強度を高くすると必ずしも比例してATPが生成されないことがわかった。すなわち、照射量には最適値があることからパルス繰り返し数は少なくかつレーザー光のサンプル照射面積を広げるなどの工夫が必要である。(4)に関しては、CATPからATPが生成される際ニトロソ化合物が遊離されるが、Eへの阻害作用の影響は小さいものと結論された。以上の実績を踏まえて、装置の改良を進め、次年度中間体の検出実験に供していく計画である。本研究の目的は、ホタルの生物発光反応初期過程で見出しうる短寿命中間体を検出するための実験系を開発し、"化学エネルギーへの高効率変換機構"の特徴を分光学的に解明することである。17年度は本プロジェクトの中間年度であり、前年度の問題点を解明し短寿命中間体を検出するための装置の改良を図った。したがって、当初計画した基質分子ルシフェリン(Ln)アナログの合成は中間年度では本格化せず、装置の改良に努めた。すなわち、生物発光強度の時間変化と発光スペクトルとを測定できるように試料ホルダーに2台の光検出器を装着し、スイッチを切り替えて使えるようにした。また、ディレー回路を測定系に導入し360nmのパルス光をサンプルに照射後、ミリ秒の時間遅れを発生させて生物発光と蛍光とを分離観測できるようにした。◎検討課題とその結果短寿命、低濃度の中間体を分光学的に検出するためには瞬時に同時的に多数のケージドATP(CATP)を光分解してATPを生成する必要がある。しかし、CATPのATPへの分解速度はミリ秒であり、水溶液中反応の律速段階は拡散過程と考えられるので、基質単一酵素1分子反応による発光スペクトルの重ね合せとして観測される総発光強度の減衰曲線は不可避的に時間的巾を持つ。そこで、酵素ルシフェラーゼ濃度[E]を10^<-7>Mに固定して、[Ln],[ATP],および[Mg^<2+>]を変化させて減衰曲線の巾をできる限り狭くするよう各濃度の最適値を得た。さらに、パルス光(強度mJ/cm^2)照射でCATPの50%からATPが生成されると仮定し、CATPの最適濃度を決定して同様に減衰曲線の時間巾が狭くなるように[Ln],[Mg^<2+>]を決め直した。次に、各サンプルをHEPES(PH7.8)中に暗室下で混合し1パルスレーザー照射して発光強度の時間変化と発光スペクトルとをディレー回路を通して観測したが、生物発光の信号を観測できなかった。今のところ原因は不明であるが、幾つかの新たな問題点が明らかとなったので次年度の課題として取り組む計画である。本研究の目的は、ホタルの生物発光反応初期過程で見出しうる短寿命中間体を検出するための実験系を開発し、"化学→光エネルギー変換機構"の特徴を分光学的に解明することである。18年度は本プロジェクトの最終年度であり、前年度までに明らかとなった問題点を解決し当初の目標を達成することであった。
室町幕府支配体制成立史の研究

本年度は、当初の研究計画を踏まえつつ新たなテーマにも取り組み、(1)南朝の恩賞制度、(2)初期室町幕府の政権構想、(3)室町幕府守護制度の再検討、(4)南北朝後期の戦功認定の4点を中心に研究を進めた。(1)については、南朝勢力が発給した恩賞給付文書(綸旨および各地に派遣された親王の令旨、軍事指揮者の恩賞宛行状など)を収集し、発給者・受給者・恩賞対象地を整理して、その特徴を明らかにした。なお、この成果の一部は「建武政権・南朝の恩賞政策」としてまとめ、日本史史料研究会編『南朝研究の最前線(仮)』(洋泉社)に掲載予定である。(2)については、近年の研究で明らかにされつつある建武政権と室町幕府との連続面を踏まえつつ、建武政権下の足利氏について考察し、初期室町幕府の政権構想に建武政権が及ぼした影響を明らかにした。(3)については、室町幕府守護制度史上における建武三年の位置づけを再検討するとともに、室町期へとつながる守護制度成立の画期が観応の擾乱であることを明らかにした。(2)・(3)の成果は2015年度内に論文として公表するには至らなかったが、すでに執筆内容についての調査・分析は終えており、近く論文として公表する準備を進めている。(4)については、関連史料の収集・整理を終え、大まかな見通しを得ることができた。現在は論文化に向けて研究を継続中である。27年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、南北朝期における守護・大将による所領安堵、南北朝内乱のなかで展開していく幕府と寺社勢力との関係などについて成果を公表した。論文「南北朝期の守護・大将による安堵の基礎的考察」では、建武二年(1335)から明徳三年(1392)までに守護・大将が発給した安堵状を網羅的に収集し、安堵状受給者や安堵対象地の性質について考察した。観応の擾乱(13501352)以後、守護による安堵状発給が広くみられるようになる点を明らかにするとともに、将軍権力による宛行い・預け置き・安堵と守護による安堵とのかかわりについても基礎的な事実関係を整理した。これにより、室町幕府下における所領給付・安堵の全体像を考えていく上での見通しを得ることができた。論文「南北朝期における将軍家御師職の意義ー顕詮・静晴・晴春の執行職争い再考ー」では、観応の擾乱後の祇園社執行職をめぐる争いについて考察した。とくに、執行職補任権を有する天台座主の存在と、執行職補任に対する天皇の関与という二点を重視して再検討し、最終的に顕詮流が勝利する要因となる「将軍家御師職にもとつく執行職補任」という論理が創出されていく過程を明らかにした。また、今後武家勢力だけではなく朝廷・寺社勢力の動向も含めて室町幕府支配体制を考える手がかりを得ることができた。また、既発表の京都合戦の戦場分布図を、GIS(地理情報システム)を用いて増補改訂した。これは『地図からの発想2(仮題)』に掲載が決定している。本年度は、当初の研究計画に基づいて、(1)観応の擾乱を画期とする幕府支配体制の変化、(2)南北朝期室町幕府の所領秩序、の2点を中心に検討を進めた。(1)については、幕府発給文書(軍勢催促状、感状、執事施行状、引付頭人奉書など)の分析、および、足利一門守護・大将と外様守護との権限上の相違を踏まえつつ、幕府が守護・大将それぞれにいかなる役割を期待していたのかについて分析をおこなった。これにより、観応の擾乱以前の室町幕府支配体制における守護・大将の軍事・行政両面の位置づけを明らかにした。また、観応の擾乱を画期に、守護を介さず幕府と直接結びつく国人層が登場する契機を明らかにした。(2)について、将軍権力による所領給付・安堵と守護・大将による所領給付・安堵とを相互に関連させ、南北朝期室町幕府の所領秩序を明らかにするために、これまでに収集した守護・大将発給宛行状・預状・安堵状に加え、将軍発給の宛行状・預状・安堵状(現時点で約970通を確認済み)を収集・整理した。今後はさらに事例を増補しつつ、所領給付・安堵対象地の性質や分布状況、地域偏差について考察を進める予定である。またこのほか、将軍による恩賞宛行いを貫徹させるために南北朝内乱期に新たに登場し、展開していった管領施行状について分析した亀田俊和氏の著作について、その成果や意義、課題を整理した。これは書評としてまとめ、『史学雑誌』に投稿し、受理されている。

(2)については、近年の研究で明らかにされつつある建武政権と室町幕府との連続面を踏まえつつ、建武政権下の足利氏について考察し、初期室町幕府の政権構想に建武政権が及ぼした影響を明らかにした。(3)については、室町幕府守護制度史上における建武三年の位置づけを再検討するとともに、室町期へとつながる守護制度成立の画期が観応の擾乱であることを明らかにした。(2)・(3)の成果は2015年度内に論文として公表するには至らなかったが、すでに執筆内容についての調査・分析は終えており、近く論文として公表する準備を進めている。(4)については、関連史料の収集・整理を終え、大まかな見通しを得ることができた。現在は論文化に向けて研究を継続中である。成果を論文として活字化するにはいたらなかったが、史料の収集や課題の検討についてはおおむね当初の研究計画通りに遂行できており、論文化の目途も立っている。本年度の研究成果は次年度に公表を目指したい。27年度が最終年度であるため、記入しない。2015年度も当初の研究計画に沿って史料収集・分析を進めるとともに、論文化の遅れている原稿を含め、成果の公表に力点を置いて研究を進める。当初の計画通り守護・大将発給安堵状の分析を進め、成果を公表したため。また、幕府と寺社との関係についても成果を公表できたため。2014年度も当初の研究計画に沿って史料収集・調査を進め、南北朝期における室町幕府の軍事・恩賞制度の研究をおこなう。
GABA作用から探る運動麻痺回復時の脳可塑性に訓練の違いが及ぼす影響の検証

本研究では、リハビリテーションが運動機能回復へ及ぼす影響を行動学的ならびに脳機能の側面から併せて評価することにより、神経科学的根拠に基づいた有効な運動麻痺治療法の開発ならびに脳可塑性のメカニズム解明を目指す。さらに、電気生理学的手法や形態学的手法を用いて脳可塑性をネットワーク再構築と神経新生の両側面から検証し、さらにGABA作用反転の影響という新しい視点からメカニズム解明を目指す。
会計利益の諸特性と証券市場における経済的帰結に関する実証研究

本年度は、「会計利益の諸特性とその決定要因」および「決算発表日周辺の投資家の株式売買行動」という2つの重要な研究課題について取り組んだ。1番目の研究課題については、特に、日本企業のガバナンス構造の大きな特徴でもある「株式持合」に焦点を当てることによって、価値関連性・持続性・保守主義などの観点から計測される利益の質が、株式持合の程度の強さに応じて企業間で有意に異なることを示す証拠を得た。こうした研究成果に関しては、日本会計研究学会第66回大会(松山大学、2007年9月)において研究発表を行う予定にしている。2番目の研究課題については、まず、決算発表というニュースに対する最適な反応とは異なる理由に基づいて株式を売買している投資家が数多く存在していることを前年度の分析において明らかにしたが、この研究成果に関しては、さらに、アメリカ会計学会(AAA)2006年度年次総会(ワシントンDC、2006年8月)において研究発表を行う機会を得た。その上で、本年度は、そうした株式売買を「小口取引」と「大口取引」とに分類することによって、限定された分析能力や情報量でもって零細な資金を運用する「個人投資家」とそうでない「機関投資家」の決算発表日周辺の株式売買行動をそれぞれ識別することが可能となり、ノイズ取引という観点から証券市場における経済的帰結を詳細に調査した。こうした研究成果に関しては、日本経営財務研究学会第30回全国大会(学習院大学、2006年10月)において研究発表を行った。そして、今後は、ヨーロッパ会計学会(EAA)第30回年次総会(リスボン、2007年4月)およびアメリカ会計学会(AAA)2007年度年次総会(シカゴ、2007年8月)においても研究発表を行う機会を得ている。1970年代中頃から約30年間にわたって、日本企業が稼得した会計利益をマクロ・レベルで追跡したところ、2004年の利益水準はバブル期なみに回復しているものの、その直前期間に非常に大きな落ち込みが観察された。すなわち、10兆円を超えるような特別損失が計上され、業績が大きく悪化したのが2001年と2002年であった。こうした年度において頻発したビッグバス行動について複数の観点から研究に取り組んでいる。まず、巨額な特別損失の計上が証券市場に対して及ぼす影響を調査するために、総資産の10%に達する巨額の特別損失を計上した企業を調査対象とし、そのビッド・アスク・スプレッドを分析した。特別損失計上以前の決算発表時にビッド・アスク・スプレッドが有意に拡大し、流動性の低下という悪影響を証券市場に及ぼしていることが析出された。この調査結果は、「滋賀大学経済学部講演会」において報告した。現在は、そこでの議論を踏まえながらドラフトを改訂中である。次に、こうした特別損失の計上が当該企業にとって資本コストの上昇という追加的な負担を招いたか否かを明らかにするために、資本コストの推定に必要なデータベースの構築に取り組んでいる。このデータベースが完成次第、巨額な特別損失の計上と資本コストの関連性について実証的な調査を実施する。さらに、こうしたビッグバス行動がなぜ2001年と2002年に集中したのかという点についても調査したい。この時期は会計基準が大きく変更された時期でもあり、経営者は業績の悪化を会計基準変更という外部要因に転嫁できたという点を考慮しながら、その経済的動機を解明する。そのために、経営者の報酬形態に関するデータの収集に努めた。現在は、それらを統計処理するための前段階にあり、データの入力作業を継続中である。日本企業が報告する会計利益の時系列特性と、それが証券市場や企業に対して及ぼす経済的影響について、複数の視点から実証的な分析を展開した。まず、日本企業のビッグバス行動が2001年と2002年に集中し、会計利益の特性が近年大きく変化している点について、最近急速に普及してきたストック・オプション制度に着目して分析を行った。それによれば、ストック・オプションの権利を付与する直前の決算期において損失を計上した企業はそうでない企業に比べて、有利な水準で行使価格が設定されている証拠を獲得した。すなわち、ストック・オプション制度の普及が損失計上やビッグバスに対する経営者の抵抗感を希薄化させている一因となりうることを明らかにした。次に、株式市場で約定されたそれぞれの取引を買い手が主導した場合と売り手が主導した場合に分類し、決算発表日周辺の投資家の売買行動を詳細に分析した。それによれば、企業がグッド(バッド)・ニュースを発表した時に売り手(買い手)が主導した株式取引が有意に増加している証拠を獲得した。すなわち、決算発表というニュースに対する最適な反応とは異なる理由に基づいて株式を売買している投資家が数多く存在しており、こうしたノイズ取引の存在が証券市場における不偏かつ迅速な価格調整を妨げている可能性を明らかにした。それから、証券アナリストの利益予測データに基づいて、企業情報の精度と資本コストの関連性を調査した。それによれば、すべての市場参加者が利用・理解できるような形で情報を開示している企業は、資本コストの低下という経済的便益を享受する一方で、一部の市場参加者しか利用・理解できない形で情報を開示している企業は、資本コストの負担が重くなるという経済的帰結の存在が示唆される。こうした研究成果に関しては、日本会計研究学会第64回大会(2005年9月)において研究発表を行う機会を得た。

1番目の研究課題については、特に、日本企業のガバナンス構造の大きな特徴でもある「株式持合」に焦点を当てることによって、価値関連性・持続性・保守主義などの観点から計測される利益の質が、株式持合の程度の強さに応じて企業間で有意に異なることを示す証拠を得た。こうした研究成果に関しては、日本会計研究学会第66回大会(松山大学、2007年9月)において研究発表を行う予定にしている。2番目の研究課題については、まず、決算発表というニュースに対する最適な反応とは異なる理由に基づいて株式を売買している投資家が数多く存在していることを前年度の分析において明らかにしたが、この研究成果に関しては、さらに、アメリカ会計学会(AAA)2006年度年次総会(ワシントンDC、2006年8月)において研究発表を行う機会を得た。その上で、本年度は、そうした株式売買を「小口取引」と「大口取引」とに分類することによって、限定された分析能力や情報量でもって零細な資金を運用する「個人投資家」とそうでない「機関投資家」の決算発表日周辺の株式売買行動をそれぞれ識別することが可能となり、ノイズ取引という観点から証券市場における経済的帰結を詳細に調査した。こうした研究成果に関しては、日本経営財務研究学会第30回全国大会(学習院大学、2006年10月)において研究発表を行った。そして、今後は、ヨーロッパ会計学会(EAA)第30回年次総会(リスボン、2007年4月)およびアメリカ会計学会(AAA)2007年度年次総会(シカゴ、2007年8月)においても研究発表を行う機会を得ている。
宇宙初期における電弱相転移のダイナミクス

素粒子相互作用の標準理論のHiggs場に対して有限温度に於いてclosedtime pathの経路積分を用いて実効作用汎関数を求め、そこからHiggs場の期待値に対する近似的な運動方程式を導出した。実効作用の虚部は運動方程式においてはノイズとして働く。この定式化では散逸項を第一原理から出すことができないために、ここでは統計力学を用いて揺動散逸関係を課すことにより、これを求めた。この運動方程式のノイズ項の相関は、Higgs場と相互作用している粒子のグリーン関数の自乗で与えられるが、今有限温度を考えているため、フェルミオンとの相互作用による場合とボソンとの相互作用による場合とで振る舞いが大きく異なる。前者は空間的にランダムなノイズとなるが、後者はべき乗則で減衰する相関を持つ。そこで本研究ではそれぞれのノイズの影響を個別に調べるために、ボソンノイズだけのある場合とフェルミオンノイズだけのある場合について数値解析を行った。その結果、前者は臨界温度での場の一様性を損なわないが、後者により、真真空と偽真空が混ざり合った状況が実現することがわかった。実際の相軽移では両方のノイズが同程度の強さで存在することから、実際の相転移はフェルミオンノイズのために一次とはならず、二次相転移的に進行することが結論された。従ってこの相転移時にバリオン非対称の生成を行うのは不可能であることがわかった。このほか、標準理論のHiggs場には非位相的なストリング解があることが知られているが、これは実際の相転移では、場の自由度が大きすぎるために、生成しないことがわかった。
ゼブラフィッシュを用いた、前庭脊髄路による脊髄運動系回路制御機構の解明

前庭脊髄路は、脊椎動物が平衡感覚器で感知した重力の情報に基づいて体幹や四肢の筋肉を制御し、姿勢制御を行う際に重要な経路である。しかし、長い研究の歴史に関わらず、前庭脊髄路から脊髄内のどのようなタイプの介在ニューロンを介して、最終的に運動ニューロンが制御されているかの詳細は不明である。この研究が従来困難であったのは、実験系が複雑であったことや、前庭神経核内にある脊髄投射ニューロンや脊髄介在ニューロンの多様なタイプを同定する手段が乏しかったことのためである。本研究では、ゼブラフィッシュ幼魚を材料に用いることで、上述の困難を克服し、前庭脊髄路からどのようなタイプの脊髄介在ニューロンを介して、運動ニューロンが制御されているのかを明らかにすることを目的とする。29年度は、ゼブラフィッシュ幼魚を重力方向に対して傾けた場合に、活動量が変化する脊髄ニューロンを探すためにイメージング実験を行ったが、実験系に問題点もあり、確定にはいたらなかった。この結果を受けて、30年度はゼブラフィッシュ幼魚に平衡感覚刺激を与えながら、イメージングを行う実験系の改良を行った。新たな実験系により、平衡感覚刺激の伝達に関わるニューロンの活動変化を詳細に捉えることが可能になると期待している。次年度は、本実験系を用いて、個別のニューロンの活動を調べる予定である。イメージングの実験系の構築が当初の構想どおりに進まず、改良を重ねている。30年度までに設計した装置を用いて、平衡感覚刺激を与えながら前庭神経核内にある脊髄投射ニューロンのイメージングを行い、平衡感覚刺激で活動するニューロンの同定を行う。同様のイメージングを行い、平衡感覚刺激で活動する脊髄ニューロンの同定を行う。特定の脊髄介在ニューロンを遺伝学的に除去することのできる遺伝子組み換え魚を用いて電気生理学的実験を行い、前庭神経核内にある脊髄投射ニューロンと脊髄運動ニューロン及び、脊髄介在ニューロンの結合パターンを解明する。前庭脊髄路は、脊椎動物が平衡覚器で感知した重力の情報に基づいて体幹や四肢の筋肉を制御し、姿勢制御を行う際に重要な経路である。この研究が従来困難であったのは、実験系が複雑であったことや、前庭神経核内にある脊髄投射ニューロンや脊髄介在ニューロンの多様なタイプを同定する手段が乏しかったからである。前庭脊髄路による脊髄運動系神経回路の制御を調べるために、前庭神経核内にある脊髄投射ニューロンを同定するための遺伝子組み換え魚が必要である。現在、従来作成していた魚では、前庭脊髄路の脊髄投射ニューロンの全ての細胞を同定できないことが分かったため、新たに前庭神経核内にある脊髄投射ニューロンを同定するための遺伝子組み換え魚の作製を試みている。また、前庭神経核内にある脊髄投射ニューロンから入力を受ける脊髄介在ニューロンを同定するためには、特定の脊髄介在ニューロンを遺伝学的に除去することのできる遺伝子組み換え魚が必要である。すでに作製していた遺伝子組み換え魚に加え、別の種類の脊髄介在ニューロンを除去することのできる遺伝子組み換え魚を作製した。今後の実験に必要な遺伝子組み換え魚の作製に成功している。29年度は、魚を重力方向に対して傾けた場合に、活動量が変化する脊髄ニューロンを探すためにイメージング実験を行ったが、実験系に問題点もあり、目的のニューロンの同定にはいたっていない。30年度は実験系に改良を加え、解明を目指す。さらに、前庭神経核内にある脊髄投射ニューロンの単一細胞の脊髄投射領域を将来的に調べるために、単一細胞の形態を簡便に調べる方法を新たに開発する共同研究に参加した。光変換型蛍光タンパク質であるDendra2を2種類の光で色変換することで、従来に比べ空間精度の良い光変換を可能にする方法で、Dendra2を発現させた多数の細胞の中から、単一細胞のみのDendra2色変換を行い、形態を観察することが可能になる。この方法は、汎用型の共焦点顕微鏡で実行可能であり、極めて実用性が高い。この方法については29年度に論文発表を行った。前庭神経核内にある脊髄ニューロンの投射先を形態から調べるための技術の開発に成功した。

前庭脊髄路は、脊椎動物が平衡感覚器で感知した重力の情報に基づいて体幹や四肢の筋肉を制御し、姿勢制御を行う際に重要な経路である。しかし、長い研究の歴史に関わらず、前庭脊髄路から脊髄内のどのようなタイプの介在ニューロンを介して、最終的に運動ニューロンが制御されているかの詳細は不明である。この研究が従来困難であったのは、実験系が複雑であったことや、前庭神経核内にある脊髄投射ニューロンや脊髄介在ニューロンの多様なタイプを同定する手段が乏しかったことのためである。本研究では、ゼブラフィッシュ幼魚を材料に用いることで、上述の困難を克服し、前庭脊髄路からどのようなタイプの脊髄介在ニューロンを介して、運動ニューロンが制御されているのかを明らかにすることを目的とする。29年度は、ゼブラフィッシュ幼魚を重力方向に対して傾けた場合に、活動量が変化する脊髄ニューロンを探すためにイメージング実験を行ったが、実験系に問題点もあり、確定にはいたらなかった。この結果を受けて、30年度はゼブラフィッシュ幼魚に平衡感覚刺激を与えながら、イメージングを行う実験系の改良を行った。新たな実験系により、平衡感覚刺激の伝達に関わるニューロンの活動変化を詳細に捉えることが可能になると期待している。次年度は、本実験系を用いて、個別のニューロンの活動を調べる予定である。イメージングの実験系の構築が当初の構想どおりに進まず、改良を重ねている。平衡感覚刺激を与えながら、前庭神経核内にある脊髄投射ニューロンのイメージングを行い、平衡感覚刺激で活動するニューロンの同定を行う。同様のイメージングを行い、平衡感覚刺激で活動する脊髄ニューロンの同定を行う。特定の脊髄介在ニューロンを遺伝学的に除去することのできる遺伝子組み換え魚を用いて電気生理学的実験を行い、前庭神経核内にある脊髄投射ニューロンと脊髄運動ニューロン及び、脊髄介在ニューロンの結合パターンを解明する。現在、平衡感覚刺激によるニューロンの活動変化とトライアル毎に異なる遊泳の強さによるニューロンの活動変化の弁別が難しく、実験系の検討が必要である。30年度までに設計した装置を用いて、平衡感覚刺激を与えながら前庭神経核内にある脊髄投射ニューロンのイメージングを行い、平衡感覚刺激で活動するニューロンの同定を行う。従来作成していた魚では、前庭脊髄路の脊髄投射ニューロンの全ての細胞を同定できないことが分かったため、新たに前庭神経核内にある脊髄投射ニューロンを同定するための遺伝子組み換え魚を試みている。そのため、当初計画していたイメージングの実験を行っていないため。
広帯域硬X線を用いた超新星残骸での宇宙線陽子加速源・機構の解明

最終年度である今年度は、宇宙線加速源候補天体を系統的に調べた。その結果、TeVガンマ線未同定天体の半数以上は現在まで発見されていなかったパルサー星雲であることが分かった。さらに、「すざく」X線天文衛星による低バックグラウンド観測により、パルサー星雲は従来考えられていたより1ケタ以上長い100kyrというタイムスケールで減速することなく膨張し続けることを世界で初めて発見した。これは、パルサー星雲で電子を加速しても数千年でシンクロトロン冷却してしまうという従来の定説を覆す発見である。さらに、シンクロトロン冷却されないということは、パルサー星雲が宇宙線電子・陽電子成分の重要な加速源であることを観測的に示しており、世界で初めての結果である。また、超新星残骸での加速効率がエネルギー収支的にもよいこと、銀河面での宇宙線加速可能性なども示した。また、超新星残骸を有意な宇宙線加速源にするためには、爆発後数百年で加速した陽子を効率よく衝撃波からescapeさせないといけないことも示した。escapeのメカニズムはまだ明らかではないが、2013年度打ち上げ予定の次期X線天文衛星ASTRO-Hで解明できる可能性も示した。超新星残骸など銀河宇宙線加速源について国内外で多くの招待講演を行ない、日本の成果の普及に努めている。また、海外の天文衛星の観測評価委員なども行なった。広報普及活動も精力的に行ない、宇宙物理学の普及を行なった。1.既知の超新星残骸の非熱的放射の探査「すざく」の硬X線検出器(HXD)の特性を活かし、超新星残骸SN1006衝撃波面で加速された電子からのシンクロトロン放射を詳細に解析した。その結果、今までpower-1awで単純に記述されていたシンクロトロン放射に、折れ曲がりがあることを初めてはっきりと発見した。この事実から、加運電子の最高エネルギーを10TeV程度と求めた(成果1,9)。また、RCW86という別の超新星残骸でも10keV以上にのびるシンクロトロン放射を初めて発見した(成果11)。ほかにも、超新星残骸の熱的・非熱的放射について、また銀河面からの硬X線放射や活動銀河核からの放射についても、多くの成果をあげた(成果2,3,4,6,7)。2.TeV未同定天体のX線探査「すざく」のX線撮像分光器(XIS)を用いて、TeVガンマ線でのみ放射が確認されている謎の天体「TeV未同定天体」の追観測を組織的に行なっている。うち一天体HESS J1614-518については、「すざく」を用いてはじめてパルサー星雲である可能性が高いことを示唆した(成果5)。その他の天体についても、複数天体をすでに観測し、1天体はSN1006のような超新星残骸タイプ、1天体はパルサー星雲タイプ、もう1天体はいまだに全く正体不明であることをつきとめた。これらの天体についても、学会発表や論文の準備を進めている。3.「すざく」の成果の発表「すざく」の超新星残骸およびTeV未同定天体に対する多くの成果を受け、「すざく」チーム外に対する招待講演を数多く行なった(成果8,10,12,13,14)。また、「すざく」のデータを海外の「すざく」チーム以外の人にも使ってもらえるよう、海外に出向いて講習会を行なった。本年度、我々は多くのTeV未同定天体を、X線天文衛星「すざく」で追観測した。その結果、超新星残骸やパルサー星雲などを同定した。特に興味深い天体であるHESS J1745-303では、中性鉄輝線を発見した。これは、TeV未同定天体の位置に、冷たく密度の高い物質、つまり分子雲がいることを示唆する。分子雲からの放射起源は、近傍の超新星残骸で加速された陽子である可能性が高い。つまり、我々は世界で初めて陽子の加速現場を捉えた可能性がある。理論的他波長モデルの検討も行い、存在する加速陽子の最高エネルギーや総エネルギー密度も求めた。現在までに見つかったTeV未同定天体の2割は、パルサー星雲の可能性が疑われている。我々はこれらのX線観測データをすべて集め、系統的な解析を行なった。その結果、パルサー星雲と思われる拡がったX線放射を発見した。詳しく調べたところ、TeV未同定天体として発見されたパルサー星雲候補は、パルサーのキック速度などさまざまなパラメータ空間で、普通のパルサー星雲と変わりがないことを発見した。これは、今まで特殊な天体だと思われていたTeV未同定天体が、実は近くにいた普遍的な天体だったことを示している。さらに、これらの天体の拡がりとパルサーの年齢の関係を調べると、パルサーが100kyrという高齢になるまでX線放射領域は大きくなり続けることが分かった。これは、従来考えられていたパルサー星雲モデルでは説明できない。パルサーが年をとったとき、パルサー風や磁場乱流度が変わるのではないかということを示唆している。その他にも、白色矮星での宇宙線加速可能性、超新星残骸衝撃波面での加速効率の測定などで新たな知見を得た。後者では、COSPAR若手賞も獲得した。また、2013年打ち上げ予定の次世代X線天文衛星計画Astro-Hにも携わり、機器開発を行なっている。

その結果、TeVガンマ線未同定天体の半数以上は現在まで発見されていなかったパルサー星雲であることが分かった。さらに、「すざく」X線天文衛星による低バックグラウンド観測により、パルサー星雲は従来考えられていたより1ケタ以上長い100kyrというタイムスケールで減速することなく膨張し続けることを世界で初めて発見した。これは、パルサー星雲で電子を加速しても数千年でシンクロトロン冷却してしまうという従来の定説を覆す発見である。さらに、シンクロトロン冷却されないということは、パルサー星雲が宇宙線電子・陽電子成分の重要な加速源であることを観測的に示しており、世界で初めての結果である。また、超新星残骸での加速効率がエネルギー収支的にもよいこと、銀河面での宇宙線加速可能性なども示した。また、超新星残骸を有意な宇宙線加速源にするためには、爆発後数百年で加速した陽子を効率よく衝撃波からescapeさせないといけないことも示した。escapeのメカニズムはまだ明らかではないが、2013年度打ち上げ予定の次期X線天文衛星ASTRO-Hで解明できる可能性も示した。超新星残骸など銀河宇宙線加速源について国内外で多くの招待講演を行ない、日本の成果の普及に努めている。また、海外の天文衛星の観測評価委員なども行なった。広報普及活動も精力的に行ない、宇宙物理学の普及を行なった。