hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
縦渦を生成する乱流プロモータによる強制対流の伝熱促進に関する研究

本研究では,縦渦列を用いて流れと直角方向速度成分を発生させ伝熱促進を図るために,有限長のねじり板のねじり方向を変えたものを壁面に接して交互に並べたもの,円管内壁の斜め突起列を用いて研究を行った.前者の方法はねじり板側面での流れのはくりのため,流動抵抗の増加の割には伝熱の促進率が低かったので,主に後者について,レーザードップラー流速計により速度場の測定と伝熱実験を行い,斜め突起列により生じる二次流れ及び乱流特性が熱伝達に与える影響について明らかにした.(1)平均速度分布流れ方向の平均速度分布は水平中心線上(Z軸上)において2つのピークが生じる.それらは突起通過直後に鋭くなり,下流に行くに従い平坦化されるが,次の突起の上流で再びピークを持つようになる.また中心部分の速度はほぼ一様で,流れの加速が突起の近傍に限られている.これに対応して断面内に生じる2次流れの上向き速度成分Vは, Z軸上の中心部分で常に上向き,壁面付近では下向きであり1対の2次流れが存在していることが分かった.この時の上向き流れの最大値は断面内平均速度Umの45%に達する.(2)レイノルス数依存性突起間の中央での中心軸を含む鉛直面内の速度VはRe数によらずほぼ一定で, 2次流れの形態はRe数によらない. (3)圧力損失本研究で用いた斜め突起列の圧力損失係数をWebbの相関式に基ずき滑らかな軸対称突起列と比較した結果,滑らかな軸対称突起列の値とほぼ等しく, 2次流れ生成に伴う流動抵抗の増加は無視しうる.抵抗係数は斜め突起の傾斜角が大きくなるほど, Re数に対し負の勾配を持つ.(4)乱流特性流れ方向速度の勾配と乱流エネルギーは良く対応しており,渦粘性の概念が適応できる.(5)伝熱特性ポンプ動力一定の条件下で平滑管に対する伝熱促進率は突起高さが低い方が大きく,その値はRe=5000で最大1.6程度が達成された.本研究では,縦渦列を用いて流れと直角方向速度成分を発生させ伝熱促進を図るために,有限長のねじり板のねじり方向を変えたものを壁面に接して交互に並べたもの,円管内壁の斜め突起列を用いて研究を行った.前者の方法はねじり板側面での流れのはくりのため,流動抵抗の増加の割には伝熱の促進率が低かったので,主に後者について,レーザードップラー流速計により速度場の測定と伝熱実験を行い,斜め突起列により生じる二次流れ及び乱流特性が熱伝達に与える影響について明らかにした.(1)平均速度分布流れ方向の平均速度分布は水平中心線上(Z軸上)において2つのピークが生じる.それらは突起通過直後に鋭くなり,下流に行くに従い平坦化されるが,次の突起の上流で再びピークを持つようになる.また中心部分の速度はほぼ一様で,流れの加速が突起の近傍に限られている.これに対応して断面内に生じる2次流れの上向き速度成分Vは, Z軸上の中心部分で常に上向き,壁面付近では下向きであり1対の2次流れが存在していることが分かった.この時の上向き流れの最大値は断面内平均速度Umの45%に達する.(2)レイノルス数依存性突起間の中央での中心軸を含む鉛直面内の速度VはRe数によらずほぼ一定で, 2次流れの形態はRe数によらない. (3)圧力損失本研究で用いた斜め突起列の圧力損失係数をWebbの相関式に基ずき滑らかな軸対称突起列と比較した結果,滑らかな軸対称突起列の値とほぼ等しく, 2次流れ生成に伴う流動抵抗の増加は無視しうる.抵抗係数は斜め突起の傾斜角が大きくなるほど, Re数に対し負の勾配を持つ.(4)乱流特性流れ方向速度の勾配と乱流エネルギーは良く対応しており,渦粘性の概念が適応できる.(5)伝熱特性ポンプ動力一定の条件下で平滑管に対する伝熱促進率は突起高さが低い方が大きく,その値はRe=5000で最大1.6程度が達成された.ねじり方向を交互に変化させた有限長のねじり板を円管内壁に並べ、このプロモーターにより壁面近傍で縦渦を生成し伝熱を促進する方法について、その性能を明らかにすることを目的に、ねじり板のねじり角、高さ、および枚数を変化させ、その伝熱性能および流動特性につき実験的な研究を行った。はじめに流れの様子をスモークワイヤー法により可視化し、対になった縦渦列が形成されることを確認した。さらに当初の研究計画に沿って、ねじり板により壁面近傍で縦渦を生成した時の熱伝達特性を数種のねじり角およびねじり板高さの場合について調べたところ、平滑壁に較べ平均熱伝達率が最大30%程度増加することが分かった。その局所熱伝達率分布の測定結果は、壁面熱伝達率がねじり板列下流のある距離のところで極大値をとることを示しており、ねじり板列により縦渦が形成されるが、必ずしも効果的でなく、ねじり板まわりで流れがはく離していること、そのため再付着近傍で熱伝達率が最大値を持ち、さらに管内圧力勾配の測定結果は、このはく離損失のために著しく増加することが明らかとなった。

このため、送風機動力が同一の条件下でこの伝熱促進体の熱伝達率を平滑壁のそれと比較すると、熱伝達の促進率はプロモータの形状の差異にあまり依存せず0.91の値をとり、圧力損失の増加を考慮するとそれほど効果的な伝熱促進体とはならないが、その原因は本研究で用いたねじり板が通常の乱流プロモータと異なり、伝熱面積の増加に寄与していないためと考えられる。しかし、この種の促進体は高温場でのふく射伝熱の促進には効果的である。更に従来の促進体との比較のために、正方形突起を取り付けた場合についても同様な実験を行ったところ、ねじり板の性能と比較したところ、適切なねじり角と高さを選べばRe数の小さい領域で正方形突起より効率がよいことが分かった。
水害リスクの認識過程と地域防災に関する社会学的研究

1.初年度に収集した、少数ながら現存する水害予防組合への聞き取り等による資料を整理し分析し、その存続が、必ずしも住民の〈水防〉への意識に根ざすものではなく、実質的には〈治水〉と〈水防〉との乖離と評される戦後日本の河川治水のあり方の延長線上にあることを示した。2.他方で、水害リスクへの認識を保持し続けようとする試みとして、(1)北海道南幌町で、数十年間続けられている「治水感謝祭」の取組について資料を収集し、ヒアリングを行った。ここではこれらの行事を通じて、過去の大規模な水害と治水の努力についての集合的記憶を構築し水害リスクを常時意識化しようとしている。(2)これと類似した事例として、大分市の大野川と乙津川の中州に位置する高田輪中に赴き、過去の激しい水害の経験を伝承しそれをまちづくりに生かそうとする取組について資料収集した。また、安全・安心のまちづくりを水害や防犯までを含めて総合的に進めるモデルケースとして、3.先進的な「春日井市安全なまちづくり協議会」の取組についてもヒアリングと資料収集を行ったが、これは現在、行政主導型の組織構成へと変化せざるをえない転換期にあり両義的な状況にある。また、4.本研究を補完する、防災教育に関わる実践として、津波災害が危惧される道東の釧路市、かつて水害に苦しんだ経験をもつ札幌市白石区等において、学生や地域住民ともにDIGと呼ばれる災害図上訓練やフィールドワークを行い、また地域住民を対象に社会学的な視角から自主防災組織に関わる講演を行った。5.理論的には、社会学的リスク研究の動向について、リスクと教育という観点も含めたより広い視野から、この方面に関心を有する研究者と討論する機会をもち、「再帰的な近代」へと移行しつつある現代社会を観察するパースペクティブとして、リスク社会論が有効でありその認識枠組みを彫琢してゆくべきことを、再確認した。本研究初年度にあたる平成18年度は、まず、(1)水防組織に関する先行研究を、社会学にかぎらず、学際的なかたちでフォローしながら、国土交通省の各種統計資料などにより、全国の水防管理団体数の変化、水防団員数の推移、水防団員の年齢構成、水防功労者への手当の現況、水防活動の出勤状況、などの各種のマクロなデータを整理した。そのうえで、(2)釧路市周辺を中心とする北海道東部での「水防」の動向について、資料収集をおこなった。さらに、(3)このような「水防」については、日本には、かつて受益者負担の原則のもとで、地域住民が負担金を拠出しあいながら「自治」的に運営される「水害予防組合」が多数存在していたが、都市化や治水技術の進展等をきっかけにして、次々と編成替えされていった。その中で、依然として、水害予防組合としての形態を保持しつっ水防に取り組んでいる3事例を選出し(月光川水害予防組合(山形県遊佐町)、神流川水害予防組合(埼玉県神川町)、長沼水害予防組合(千葉県成田市))、ヒアリング、ならびに資料収集をおこない、その活動の現状、課題、将来的な展望などについて分析した。また、防災教育という観点から、(4)DIG(災害イマジネーションゲーム)をはじめとした防災教育・安全教育の取組についても、江別市等において参与観察するとともに、地域防災とコミュニティに関するレクチャーの講師をつとめた。このこととの関わりで、防災教育で全国的に知られる優れた活動をおこなっている、徳島県美波町(旧由岐町)に赴き、町担当者、小学校での防災教育担当教員、等からヒアリングならびに資料収集をおこなった。(5)最後に、本研究が依拠する理論的な「視座」を練り上げるために、社会学的なリスク研究の動向を整理し、社会システム理論の観点から、こうした理論動向を、「危害の貧困化」の超克という考え方を軸にして、上記の地域防災のあり方に接続させてゆく道筋を探った(下記、業績一覧参照)。

5.理論的には、社会学的リスク研究の動向について、リスクと教育という観点も含めたより広い視野から、この方面に関心を有する研究者と討論する機会をもち、「再帰的な近代」へと移行しつつある現代社会を観察するパースペクティブとして、リスク社会論が有効でありその認識枠組みを彫琢してゆくべきことを、再確認した。
コガネムシ上科の分子および形態にもとづく系統解析

コガネムシ上科のクワガタムシ科、クロツヤムシ科、マンマルコガネ科、ムネアカセンチコガネ科、アツバコガネ科、アカマダラセンチコガネ科、マグソコガネ科、ダイコクコガネ科の検索表を作成し、それぞれの科の形態学的特徴について解説し図示した。ツツクロツヤムシ亜科(クロツヤムシ科)の5属、Aulacocyclus、Taeniocerus、Comacupes、Ceracupes、Cylindrocaulus、の20種と外群のクロツヤムシ亜科の5種について、32の形態形質にもとづく系統解析をPAUPをつかっておこなった。その結果、ツツクロツヤムシ亜科の単系統性が高いブートストラップ確率で支持された。またCeracupesとCylindrocaulusの単系統性も高い確率で支持された。ツツクロツヤムシ亜科5属の系統関係は次のように推定された:((Aulacocyclus+Taeniocerus)Comacupes)Ceracupes)Cylindrocaulus)。一方、ミトコンドリアのCOI遺伝子の約400塩基対にもとづく系統解析の結果は次のようなパターンを示した:((Aulacocyclus+Taeniocerus)Comacupes)Ceracupes)Cylindrocaulus)。より信頼性の高い結果をえるために、より長い塩基配列にもとづくさらなる系統解析が望まれる。以上に加えて、ミトコンドリアの16S rRNAの約480塩基対をコガネムシ上科の代表的な科である、クロツヤムシ科、クワガタムシ科、コガネムシ科について決定した。それにもとづく塩基置換率はクワガタムシ科・クロツヤムシ科、クワガタムシ科・コガネムシ科、クロツヤムシ科・コガネムシ科の間でそれぞれ26.9-40.2%、22.2-31.2%そして28.5%となった。ボルネオ産のコガネムシ科Scarabaeidaeの亜科、族および属のキ-を作成し出版した。この論文の中でコガネムシ上科Scarabaeoideaのうちボルネオから記録されているLucanidae,Passalidae,Ceratocanthidae,Bolboceratidae,Hybosolidae,Ochodaeidae,Aphodiidae,Scarabaeidaeおよび食葉群Pleurosticti各科のキ-を作成した。この研究においてコガネムシ上科の過半数の科の形態学的特徴が再検討されたことになる。これによって今後の世界のコガネムシ上科の科の形態学的再検討のおおよその基本方針が明らかとなってきた。コガネムシ上科のうちLucanidae,PassalidaeおよびMelolonthidaeの日本産11種についてミトコンドリアのCOI遺伝子の439bpについて塩基配列を決定した。これにもとづく予備的な系統解析の結果、COI遺伝子は進化速度がかなり早く種内個体群間あるいは属内種間の解析には有用だが、属間あるいは科間の分岐関係を解析するには不適当という結論をえた。今後、読み取る部分を長くして進化速度が相対的に遅いことが確認された第1および第2塩基だけをつかって解析するか、12Sおよび16S rRNA遺伝子のようなもっと進化速度の遅い遺伝子を利用してみる必要があることが明かとなった。さらに、上記の形態と分子に基づくコガネムシ上科の比較研究に加えて、Scarabaeidae、PassalidaeおよびLucanidaeについて、食性や生息場所について自然史科学的研究をおこない出版した。

クロツヤムシ科Passalidae、狭義のコガネムシ科ScarabaeidaeのMelolonthinae、Dynastinaeおよびクワガタムシ科Lucanidaeの4亜科、Cerucinae、Aesalinae、Lucaninae、Dorcinaeについて、ミトコンドリアの16SリボゾームRNA遺伝子約400塩基の配列を決定し最節約法、近隣結合法、最尤推定法をもちいて系統推定をおこなった。その結果、クロツヤムシ科がもっとも早く分岐し、次にコガネムシ科が分岐し、残りのクワガタムシ科の5亜科が単系統群をなすという結果がすべての方法でえられた。この樹形は高いブートストラップ確率で支持された。クロツヤムシ科のツツクロツヤムシ亜科Aulacocyclinaeの全5属Cylindrocaulus、Ceracupes、Comacupes、Taeniocerus、Aulacocyclusについて、形態の32形態形質に基づき分岐分析をおこなった。その結果Cylindrocaulusがまず分岐し、続いてCeracupesが分岐し、残りの3属Comacupes、Taeniocerus、Aulacocyclusが単系統群をなすという結果がえられた。それにたいし、ミトコンドリアのCOI遺伝子の約400塩基の配列に基づく結果では、TaeniocerusとCeracupesが単系統群をなすという結果がえられた。TaeniocerusとCeracupesは幅広い前肢脛節をもっている。この2属以外のクロツヤムシは幅の狭い前肢脛節をもっているので幅の広いほうが派生的形質であると考えられる。また、この形態はデトリタス状の微小生息場所への適応であると考えられる。形態に基づく系統樹ではTaeniocerusとCeracupesのそれぞれで独立に前肢脛節が広くなる進化がおこったと推定されるが、COI遺伝子ではこれら2属が単系統群をなすと推定されているので前肢脛節の幅が広くなる形質変化は1回だけおこったと推定される。これらどちらの結果がより信頼できるか、今後分析する形態形質と遺伝子の数を増やしてさらなる研究が望まれる。
機能的脳画像解析による強迫性障害への認知行動療法の有効性に関する研究

強迫性障害(OCD)患者において前頭葉機能検査を含んだ神経心理学検査とfunctional MRI(f-MRI)を施行し,前頭葉機能の異常について検討するとともに,強迫症状と前頭葉機能障害との関連を検討した。また,認知行動療法前後における変化を検討した。OCD患者では,前頭葉の機能低下,脳活動の異常,強迫症状が相互的に関与していることが示された。また,治療後には神経心理学検査の成績が改善し,脳の活動異常も正常化することが示され,認知行動療法の有効性が示された。認知行動療法によるOCD症状改善に伴うf-MRI所見の変化を検討した報告はこれまで数少ない。また、強迫観念と強迫行為の程度による比較研究はいまだ無く、認知機能や脳機能の統計的評価の報告は国内外において見られない。本研究の目的は(1)OCD患者と健常者における神経心理学検査と機能的脳画像を比較し、症状の程度(強迫観念・強迫行為の重症度)と認知的機能・脳機能との関係を示すとともに、(2)OCD患者への認知行動療法を施行し、治療の前後における神経心理学検査と機能的脳画像の変化を検討することにより、認知行動療法の有効性を明らかにすることである。平成20年度は研究実施計画に基づき、研究参加の同意書や構造化された認知行動療法の説明書を作成した。また、同意を得ることができたOCD患者11名と健常者対象9名に臨床評価(YBOCS, MMPI)を行い、症状の程度を把握した上で、神経心理学検査(WAIS-III, Wisconsin Card Sorting Test,言語流暢性課題)を施行した。そのうちOCD患者7名と健常者9名は平成20年度中に機能的脳画像の撮像を終えた。また、OCD患者に対しては認知行動療法を開始した。認知行動療法を終えたOCD患者には臨床評価と神経心理学検査を再度施行し、機能的脳画像を撮像した。これまでにOCD患者5名が臨床尺度において症状の改善を示し、認知行動療法の効果が認められた。近年、強迫性障害(OCD)における神経心理学検査や機能的脳画像に関する報告は増えつつある。また、OCDへの治療として認知行動療法の有効性が認められつつあるが、認知行動療法による強迫症状改善に伴うf-MRI所見の変化を検討した報告はほとんど無い。本研究の目的は(1)OCD患者と健常者における神経心理学検査とf-MRIを比較し、症状の程度と認知的機能・脳機能との関係を示すとともに、(2)OCD患者への認知行動療法を施行し、治療の前後における神経心理学検査とf-MRIの変化を検討することにより、認知行動療法の有効性を明らかにすることである。これまでにOCD患者11名と健常対象者11名が臨床尺度と神経心理学検査、f-MRIを終えている。また、OCD患者9名はすでに認知行動療法を終えており、神経心理学検査とf-MRI画像の所見において変化が認められた。強迫性障害(obsessive-compulsive disorder,以下OCD)における強迫症状の重症度と認知機能、脳機能との関連を明らかにした報告は少なく,認知行動療法前後のf-MRI所見の変化を検討した報告もほとんどない。本研究の目的は(1)OCD患者と健常者における神経心理学検査と機能的脳画像を比較し、症状の程度と認知的機能・脳機能との関係を示すことである。また(2)OCD患者への認知行動療法を施行し、治療の前後における神経心理学検査と機能的脳画像の変化を検討することにより、認知行動療法の有効性を明らかにする。OCDの診断を受けた外来患者11名と,性別と年齢がマッチした健常者11名の計22名(全員右手利き)に,強迫症状の評価尺度(Y-BOCS)と神経心理学検査(WAIS-III, WCST, MST, VFT, IFT, RAVLT)を施行した。また発想の生成(IFT),言語の生成(VFT),記銘した単語の想起(RAVLT)を賦活課題としてf-MRIを撮像した。OCD患者に対して認知行動療法を行った後,神経心理学検査と機能的脳画像を再度施行した。神経心理学検査ではWCSTの達成カテゴリー数,総合エラー数,MSTのPartI, VFT, IFT, RAVLTの成績においてOCD群と対照群の間で有意差がみられた。またf-MRIによる機能的脳画像では,IFT施行中にOCD群の部帯状回で有意に多い賦活を認め,RAVLT施行中にはOCD群で中前頭回の賦活が有意に少なかった。さらに強迫症状の重症度は発想や言語の流暢性,遂行機能,注意機能や記憶を反映する検査の成績と相関を示し,前部帯状回や中前頭回の脳活動とも有意な相関を認めた。また,認知行動療法後には,OCD患者における神経心理学検査の成績が改善し,前部帯状回の活動も正常化した。認知行動療法はOCDの治療において有効であることが示された。
海産小型エビ類の社会構造と性の発現様式

本研究の当初の目的は、いずれもイソギンシャクに共生する小型のエビ3種の生活史・社会構造を比較研究することであった。しかし、カザリイソギンチャクエビ(Periclimenes ornatus)以外については個体数が少なかったため、予備的な資料しか得ることができなかった。カザリイソギンチャクはイソギンチャクの口盤・触手上のみに生息しているため、浮遊期終了直後の稚エビから定量的に調査することができ、しかも各個体に標織を付けることなく個体織別が可能であった。そのため、潮下帯の低生無脊稚動物の調査としては例外的なまでに詳細な資料を得ることができた。明かにし得た主な頃目は、(1)定着のプロセス定着個体の生残、先住個体の影響、宿主サイズの影響)、(2)生残(生残に関する先住個体の影響、生残率の季節的変化)、(3)成長と性成熟(成長の雌雄差、性成熟の季節的変化)(4)繁殖システム(一夫一妻制の安定性)、(5)産卵過程(抱卵間隔、雌の体長と抱卵数、水温と抱卵日数)、(6)産卵曲線と生残曲線にもとずく個体群増加率の推定である。これらの結果は、近日中に論文として発表する予定である。今後明らかにすべき課題は、(1)性が遺伝的に決定されているのか、それとも定着後の先住者の性によって個体の性が決定されるのかを飼育実験によって確かめる、(2)本種の生活史特性の地理的変異が大きいため、異なる個体群の比較することによって諸特性の適応的意義を評価する、(3)本種に近縁な種の多くは、他の動物と共生関係を結んでいる。かれらの社会システムは、単独、ペア型小グル-プ制などと変異に富んでいる。社会システムと性の発現を含む生活史の諸特性の関連性を比較研究する。本年度は、カザリイソギンチャクエビPericlimenes ornatusの生活史と社会構造を重点的に調査した。定期センサスは愛媛県御荘町室手海岸に設置した20×60m調査枠内で、標本の採集は西海町白浜、船越、弓立で行った。本種は定着後イソギンチャクの口盤・触手から離れることがない。そのため、自由生活するエビ類とは明らかに異なる社会構造・生活史上の特徴を有する。いかに,結果の概要を示す。1.温帯域に生息するコエビ類の繁盛期は通常春から秋までの半年8ケ月であるが,本種では冬季には数少なくなるものの1年中抱卵メスが存在した。2.ホストへの幼生の定着は8月10月が盛んであった。この期間の1ホストあたりの定着総数は約12個体であり、ホストの許容量を大幅に上回った。3.1ホストに定着する幼生の数はホストの面積が大きいほど多くなる傾向があったが、より主要な制限要因は先住個体(特に雌雄ペア)の存在であった。雌雄ペアがいるホストでは、幼生の定着数は、いないホストのわずか5%であった。4.高水温期に定着した幼生は平均36日で成熟し、以降平均10日間隔で産卵を繰り返した。晩秋から冬季には繁殖活動は低下するが、翌年45月までには産卵を再開した。5.最大寿命は1.5年,大部分は1年以内に死亡した。6.配偶システムは、一夫一妻制であった。配偶者が死亡して単独者となった固体は,その後定着した幼生が成熟するのを待って、その固体と繁殖した。7.性転換は一度も起こらなかった。

このような結果は、本種が雄性先熟進化の生態学的条件を備えているにもかかわらず,実際にはそれが生じていないことを示している。その理由を知るためには、雄性先熟性の類縁種との比較研究が特に必要である。本研究の当初の目的は、いずれもイソギンチャクに共生する小型エビ類3種Periclimenes ornatus、P.magnificus、Thor amboinensisの生活史・社会構造を比較研究することであった.しかし、個体数の少ない後二者については予備的な資料しか得られなかった。以下にP.ornatusについて本年度調査した項目をあげる。(1)昨年までに得た生活史の資料をもとに個体群解析を進め、求めた成長曲線、産卵曲線、生残曲線から、成長過程、生残過程、個体群増加率を推定した(研究成果報告書参照)。(2)定着後の稚エビの性的形質の発現が、同一の宿主に共存する個体間の相互作用によって影響を受けるか否かを知るために、水槽内で実験を試みた。しかしながら、宿主であるイソギンチャクを長期間水槽で飼育すると触手を閉じてしまうため、エビ間の正常な相互作用を詳しく観察することはできなかった。そのため、確定的な結果をまだ得ていない。水槽の大型化と飼育条件の改善が必要である。(3)稚エビが多数定着する季節(8月10月)を除くと、1宿主に1ペアのみが生息することが多い。ペアの個体間関係およびペアと定着直後の稚エビの関係を自然状態で観察した。現在、資料の解析を進めているが、ペア間にはpair bondと呼べるような個体間の結び付きはまったくないこと、雌が雄に対し常に優位であること、稚エビがペアの雌雄によって宿主から排除されることがすでに明らかになっている。
ホップ代数理論を利用した頂点作用素代数のミラー拡大の応用

ホップ代数の表現論を利用して、頂点作用素代数の軌道理論の表現論的研究およびコミュータント構成で構成される頂点作用素代数の表現の研究を行った。特に、有理形頂点作用素代数Vとその自己同型群Gに対して、その自己同型群で固定される軌道理論と呼ばれる部分頂点作用素代数と、その加群をいくつか添加して新しい頂点作用素代数を構成する軌道拡大の理論の可能性について研究した。このような設定において、固定部分頂点作用素代数の内部で、ヴィラソロ元が2つの共形元の直和に分解するような状況が良く起こっている。このような状態で、それぞれの共形元をヴィラソロ元として持つ部分頂点作用素代数の組を考えるわけであるが、両方が有理形である場合には、片方の加群によるテンソル積理論や拡大理論がもう一方の頂点作用素代数(コミュータントの場合)のテンソル積理論や拡大理論を決定するという「ミラー構成における対称性予想」を考えることが重要な問題である。本研究の平成29年度の研究実績としては、(1)平成28年度の研究で示した「非常に強い条件の下でのミラー構成における対称性」を弱い条件の下で考えた。例えば、両方の部分頂点作用素代数が有理的かつC2有限という条件は、片方から有理的という条件を除いたとしても、テンソル積理論や拡大理論が成り立つことを確認した。(2)現在、頂点作用素代数研究者の注目を集めている「71問題」と呼ばれる問題がある。これは中心電荷24のホロモルフィック頂点作用素代数を特別のムーンシャイン頂点作用素代数タイプを除いてすべて構成し、その一意性を証明しようという問題である。これに関して、上の手法を利用した研究を続けている。29年度が最終年度であるため、記入しない。有理形頂点作用素代数Vとその自己同型群Gに対して、自己同型群で固定される部分頂点作用素代数(軌道理論)と、その加群をいくつか添加して頂点作用素代数を構成する軌道拡大の可能性について研究した。特に、このような設定において、固定部分頂点作用素代数の内部で、ヴィラソロ元が2つの共形元の直和に分解する状況が良く起こっている。そのような状態で、両方の頂点作用素代数が有理形であるような場合、片方の有理形頂点作用素代数の加群によるテンソル積理論や加群を使っての拡大理論が、もう一方の有理形コミュータントと呼ばれる部分頂点作用素代数の加群のテンソル積理論や頂点作用素代数の拡大を与えるという「ミラー構成予想」がある。本研究の平成28年度の研究実績としては、(1)頂点作用素代数が非常に良い性質を持つ場合には、ミラー対称性が成り立つことを一般論として証明した。また、(2)頂点作用素代数の分類問題の一つで、多くの研究者の注目を集めている「71問題」と呼ばれる予想があり、71タイプの中心電荷24の正則頂点作用素代数を構成しようというものである。本研究で開発されたミラー構成理論とその証明で得られた手法を応用して、台湾中央研究院のラム教授たちのグループと一緒に、非常に困難とされていたいくつかのケースに対して、正則頂点作用素代数の構成に成功し、論文として投稿中である。これにより、71問題は最後の1個の残して、70個までの構成に成功したことになる。(3)上記の問題に関連して、一意性の証明も大きな問題であり、台湾中央研究院の川節氏と共同で、いくつかの場合に対して、一意性の証明も行い、論文として書き上げている最中である。中心電荷24の正則頂点作用素代数の分類という構成問題「71問題」にミラー構成法やホップ代数理論を応用することが研究目的である。実際、台湾中央研究院のラムチンフン教授との共同研究で71問題の重要な一例の構成に成功しており論文として書き上げ投稿中である。また、川節氏との共同研究により、いくつかの正則頂点作用素代数の一意性の証明に成功しており、論文として書き上げている最中である。それゆえ、おおむね順調に進展していると判断できる。

残りの期間において、次の2つの問題を重点的に考察していく。(1)ミラー構成法の拡張:アフィン頂点作用素代数の拡張や自由場の理論の拡張など、片方の有限性の条件が無い場合に対しても、今回の研究を生かしてミラー構成の類似を研究したい。(2)一意性証明の開発:中心電荷24の正則頂点作用素代数一意性問題に有効な手段を開発したい。これらの問題を解決する為に、この分野で著名なドン教授(カリフォルニア大学)が青島大学に長期滞在する機会を利用して共同研究を進展させる。29年度が最終年度であるため、記入しない。
デング熱ウイルスの進化と疫学動態,特に抗原依存エンハンスメントの効果について

デング熱は全世界の熱帯および亜熱帯地域で猛威をふるう昆虫媒介のウイルス性伝染病で、複数回感染するとデング出血熱(DHS)という致死率の高い症状に移行する。デングウイルスは4つの大きく異なる抗原サブタイプに分かれ、近年の人類集団の人口増加と移動性の上昇により、異なる抗原型が同一の地域で流行するようになった。これが宿主の複数回感染を可能にし,抗体特異的エンハンスメント(ADE)と呼ばれる特異な免疫応答現象(過去の感染によって出来た抗体が、2度目の感染で宿主に害をもたらす)によってデング出血熱が起こる。本研究課題では、数理モデルを開発することにより、交差免疫や交差増強がデングウイルスやその他の病原体の疫学動態と進化にどのような影響を与えるかを解明した。複数の抗原サブタイプと交差免疫,抗原依存的エンハンスメント、感染率の季節変動を考慮した疫学動態数理モデルの解析により、各サブタイプは、季節変動性に対する疫学動態の非線形共鳴によって、パラメータに応じて2数年おきに大流行する複数年周期の変動を示すこと、異なるサブタイプ流行の同期する条件を調べた。非同期振動は、交差免疫が弱いときに見られ、非同期アタラクタはパラメータに敏感に依存することを明らかにした。また何種類の抗原型が共存できるかについても理論的な解明を行った。これらの成果はMathematical Biosciences誌などに投稿中である。また、ペンシルバニア州立大学のEC Hohnesとの共同研究により、系統学的データを用いて、タイ・バンコクで蔓延するデングウイルスの複数の血清型が過去20年間の進化を解明し、デングウイルスの大きな進化的な変化は周期的に起きており、異なる血清型それぞれが約810年周期で相関を持ちながら振動してきたこと、そして血清型のシフトが宿主の集団免疫による自然淘汰によるものであることを明らかにした。交差免疫あるいは交差増強を取り入れた複数血清型ウイルスの疫学動態数理モデルを開発することにより、このデングタイルス血清型の流行パターンを解析した。この研究成果はProceedings of the National Academy of Science, USAに掲載発表され、日本経済新聞等に記事が掲載された。デング熱は全世界の熱帯および亜熱帯地域で猛威をふるう昆虫媒介のウイルス性伝染病で,複数回感染するとデング出血熱(DHS)という致死率の高い症状に移行するという特徴を持つ.デングウイルスは4つの大きく異なる抗原サブタイプに分かれ,近年の人類集団の人口増加と移動性の上昇により,異なる抗原型が同一の地域で流行するようになった.これが宿主の複数回感染を可能にし,抗原依存的エンハンスメント(ADE)と呼ばれる特異な免疫応答現象(過去の感染によって出来た抗体が,2度目の感染で宿主に害をもたらす)によって,デング出血熱が起こる.本課題では,複数の抗原サブタイプと交差免疫,抗原依存的エンハンスメント、感染率の季節変動を考慮した疫学動態数理モデルの構築し解析した。各サブタイプは、季節変動性に対する疫学動態の非線形共鳴によって、パラメータに応じて2年数年おきに大流行する複数年周期の変動を示すことが示された。このとき異なるサブタイプのが同期して振動する状態と、それぞれのサブタイプがの流行年のずれる非同期振動の状態があり、また初期値によって異なる振動状態に収束する双安定性も見られる。非同期振動は、サブタイプ間の交差免疫が弱いときに見られることや、非同期振動のアトラクターの方がパラメータに敏感に依存することなど、流行パターンを支配する原理を数値シミュレーションと安定性解析によって、明らかにした。
周曰校刊『三国志通俗演義』についての研究

周曰校刊『三国志演義』について研究を進めた。周曰校本には甲本・乙本・丙本の区別があるが、そのうち甲本の刊行が万暦10年から15年ごろである。また乙本は甲本の単純な覆刻ではない。同じように丙本は乙本の単純な覆刻ではない。乙本が編集される際には、甲本の本文に修訂が加えられている。丙本が編集される際も同様である。そして夏振宇本は甲本と、夷白堂本は乙本と密接な関係にある。本年度は主として資料の収集に努めた。周日校刊「三国志演義』は、日本国内には東京の国立公文書館・名古屋の名古屋市蓬左文庫・仙台の伊達文庫(宮城県図書館)に蔵されている。また中国には中国国家図書館・中国社会科学院・北京大学図書館に蔵されている。今年度はこれらの内国内の三種と北京大学図書館蔵本の資料の複写を行った。(ただし北京大学図書館蔵本は、図書館の規定により全体の三分の一のみ複写した。)中国国家図書館蔵本は23年度に複写を行う予定である。また中国社会科学院蔵本の閲覧を行い、朝鮮翻刻本とほぼ同じ内容であることを確認した。なお中国社会科学院図書館では、資料の複写は認められていない。これらの資料の閲覧・調査や複写した資料の比較から、中国社会科学院蔵本はその他の周日校刊本とは版式が異なり、刊行年も早いであろうことが確認できた。また北京大学図書館蔵本は名古屋市蓬左文庫蔵本・国立公文書館蔵本・伊達文庫蔵本と版式こそ同じではあるが、同版ではないことが確認できた。そして日本国内の三種類については、その印刷の状態から、蓬左文庫蔵本→伊達文庫蔵本→国立公文書館蔵本の順で印刷刊行されたことが分かった。さらに中国国家図書館蔵本の調査により、この問題をさらに追求する予定である。また周日校刊本と密接な関係にある夷白堂刊『三国志演義』についても検討を行った。その結果、夷白堂本は中国社会科学院蔵本ではなく、その他の周日校刊本と密接な関わりがあること、書肆夷白堂独自の方法で文章を簡略化していることが明らかになった。そしてその成果を論文にまとめた。本年度は、昨年度蒐集した資料に加えて、さらに三種類の資料を閲覧調査し、さらに複写・写真を入手した。それらの資料を踏まえて、周曰校刊『三国志通俗演義』について詳細な考察を進めた。まず、昨年度入手できなかった中国国家図書館と京都産業大学図書館小川文庫に蔵される周曰校本の複写を入手した。これらを調査した結果、いずれもいわゆる「丙本」と称される版本であることが判明した。昨年度入手した一種類の丙本(名古屋市蓬左文庫本・宮城県図書館伊達文庫本・内閣文庫本)と一種類の影印本(台湾故宮博物院本)あわせて六種類の丙本を比較検討し、それらの印刷の先後関係とそこから明らかになる出版文化に関するさまざまな問題点を明らかにすることができた。すなわち、丙本は、1蓬左文庫本、2伊達文庫本、3小川文庫本、4内閣文庫本、5国家図書館本、6台湾故宮本、の順序で印刷されていることが分かった。そして比較的印刷状態のいい本がいずれも中国国外に蔵されていることから、明代末期中国で出版された本は出版後すぐに国外へ輸出されていたこと、またいわゆる「甲本」(中国社会科学院文学研究所蔵)は万暦十十五年頃の刊行であることを明らかにした。また北京大学図書館に蔵される「乙本」を調査することによって、「丙本」と版式が全く同じであり、「丙本」は「乙本」の翻刻本であることが分かった。そして「乙本」と「丙本」の間には文字の異同も見られることも判明した。北京大学図書館蔵本の乙本は残本であり、乙本の全体像を確認することができない。そこでアメリカのイェール大学図書館に蔵される乙本を緊急に調査する必要が生じ、イェール大学を訪れて同大学図書館に蔵される乙本の写真撮影を行った。昨年度までに収集した資料をもとに、三年間の研究の総括として、周曰校仁寿堂が刊行した『三国志演義』について総合的に考察した。周曰校刊『三国志演義』には甲本・乙本・丙本の三種類が存在している。これら三本は、各巻の巻頭に「明書林周曰校刊行」と題していることからも分かるように、密接な関係にある。そしてその刊行順序も、甲本が最も早く、乙本がそれに次ぎ、丙本が最も遅いことも間違いない。しかしこれらは単純な覆刻あるいは翻刻という関係にあるのではない。乙本が編集される際には甲本の(あるいは甲本のような)文章にある程度修正が加えられており、丙本が編集される際も同様である。そして甲本と乙本は恐らく周曰校自身による刊行であろう。

しかし丙本は、必ずしも確証があるわけではないが、もしかしたら周曰校自身によるのではなく、福建建陽の書肆(余象斗か?)の手による刊行であるかもしれない。さらに乙本・丙本に見られる挿図に基づいて、両本の関係についても考察した。その結果、本文を比較して得られた結果同様、丙本の挿図は乙本の挿図を比較的忠実に踏襲してはいるが、図の一部を省略したり簡略化したりしている。たとえば数人描かれている人物を一人減らして描くなどである。このことから、丙本は必ずしも乙本の単純な覆刻本ではないことが分かった。そして周曰校本と密接な関係があるとされる夏振宇本を取り上げ、周曰校本各本との関係を明らかにした。その結果、夏振宇本は周曰校甲本かあるいはそれと密接な版本を底本としていることが明らかになった。現在存在が知られている「丙本」の複写・写真はすべて入手することができた。また北京大学やイェール大学に蔵される「乙本」の写真も入手することができた。これらの資料に基づいて、周曰校が刊行した『三国志演義』とそれをめぐる問題について、順調に研究を進めることができている。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、これまで蒐集した周曰校刊『三国志演義』を詳細に比較検討する。さらに韓国で発見された周曰校甲本の翻刻本・活字本についても考察を進め、特に活字本と周曰校本との関係を明らかにする。また周曰校が刊行した『三国志演義』以外の小説にも着目し、書肆周曰校を中心とした出版文化について研究を進める。中国社会科学院に蔵される周曰校甲本は、本研究について第一級の資料である。しかし閲覧が厳しく制限されている上、複写や撮影が一切許されていない。この点が本研究を遂行する上で一つの障碍となっている。
皮膚線維化におけるI型コラ-ゲンの遺伝子発現調節機構

正常な皮膚の機能が維持されるためには,コラ-ゲン遺伝子発現の調節が正確になされなければならない。すでに,in vitroの系において,ケロイド・強皮症由来培養線維芽細胞のコラ-ゲン合成能が異常に増加していることが知られているが,それらはともにmーRNAレベルの増加を伴っていることが明らかにされている。我々は特にmorphea,Werner症候群皮膚由来及びヒトトランスフォ-ム線維芽細胞のコラ-ゲン遺伝子発現について蛋白およびmーRNAレベルで正常と比較し検討を行った。Morpheaにおける炎症皮疹部由来線維芽細胞ではα_1(I)コラ-ゲンは健常部由来線維芽細胞に対して,mーRNAで60%の高値を示し,蛋白レベルでは約20%高かった。硬化性皮疹部由来のものでは健常部とほぼ同じレベルであった。限局性強皮症(morphea)は,病変部と健常部が同一個体に存在することにより強皮症の病態を研究するのに好都合である。今回得られた炎症性皮疹部由来線維芽細胞は,transcriptional levelでのコラ-ゲン合成の増加が示唆される。Werner症候群においてはα_1(I)コラ-ゲンmーRNAは2.0倍,α_1(III)コラ-ゲンmーRNAは1.7倍の増加がみられ,またコラ-ゲンの蛋白レベルは1.6倍増加した。早期老化を主症状とするWerner症候群の線維芽細胞は,結合組織代謝異常の存在が強く示唆される。ヒトトランスフォ-ム線維芽細胞ではI型コラ-ゲンで5倍,III型で10倍,mーRNAレベルで低下し,また同様の低下がtranscriptional levelにおいても存在することがnuclear runーoff法により証明された。本研究におけるよいモデルシステムと考えられる。また,皮膚の弛緩を主症状とする先天性cutis laxaの線維芽細胞のコラ-ゲン代謝を検討し,この疾患ではコラ-ゲン遺伝子発現には変化はなく,コラゲナ-ゼ遺伝子発現の増加することを明らかにした。I型コラ-ゲン遺伝子発現調節機構を理解するために私どもはまず2疾患のコラ-ゲン合成の変化を検討した。限局性強皮症の炎症性皮疹、硬化性皮疹由来線維芽細胞のコラ-ゲン合成を蛋白、m-RNAレベルで健常部と比較したところ、炎症性皮疹部で蛋白、m-RNAレベルともI型コラ-ゲン合成は増加していたが、硬化性皮疹部ではm-RNAレベルは健常部と変わらず、蛋白レベルではむしろ低下していた。このことより強皮症皮疹部におけるI型コラ-ゲン合成の増加は炎症反応により誘導されることが示唆された。さらに強皮症様皮膚を呈することで知られるwerner症候群皮膚由来線維芽細胞のコラ-ゲン合成を性、年齢を一致させた健常人皮膚由来線維芽細胞の同一継代数のものと比較検討した。werner症候群由来線維芽細胞ではコラ-ゲン合成の増加がありm-RNAレベルの増加を伴っていることが明らかにされた。増加量はI型>III型であった。一方、私どもはI型コラ-ゲン合成の調節機構を研究するためのモデルシステムとして当大学病理学教室で樹立されたトランスフォ-ムしたヒト線維芽細胞すなわちCoー60γ線照射による不死化細胞(KMSTー6cells)と、さらにそれをHa-Ras癌遺伝子で処理しtumorigenicにトランスフォ-ムした細胞(KMST-6-Ras cells)のコラ-

ゲン合成を蛋白、m-RNAレベルのみならずm-RNA合成すなわち転写レベルでもとの親細胞すなわち正常ヒト線維芽細胞と比較検討した。その結果これらのトランスフォ-ムした細胞はともにすべてのレベルでそのコラ-ゲン合成能は正常細胞の約10倍低下しており転写レベルでその調節が変えられていることを明らかにした。2年目はこれらの転写レベルでの調節の変化をおこしている機構について検討するよう進めたい。特に転写因子について追究したい。コラ-ゲンは皮膚真皮における細胞外マトリックスの主成分を成している.皮膚真皮内において結合組織が正常の機能を維持していくためには,コラ-ゲン遺伝子発現の調節が正確になされなければならない.すでに,in vitroの系において,ケロイド・強皮症由来培養線維芽細胞のコラ-ゲン合成能が異常に増加していることが知られているが,それらはともにmーRNAレベルの増加を伴っていることが明らかにされている.我々は特にmorphea,Werner症候群皮膚由来及びヒトトランスフォ-ム線維芽細胞のコラ-ゲン遺伝子発現について蛋白およびmーRNAレベルで正常と比較し,検討を行った.Morpheaにおける炎症皮疹部由来線維芽細胞ではα_1(I)コラ-ゲンは健常部由来線維芽細胞に対して,mーRNAで60%の高値を示し,蛋白レベルでは約20%高かった.硬化性皮疹部由来のものでは健常部とほぼ同じレベルであった.限局性強皮症(morphea)は,病変部と健常部が同一個体に存在することにより強皮症の病態を研究するのに好都合である.今回得られた炎症性皮疹部由来線維芽細胞は,transcriptional levelでのコラ-ゲン合成の増加が示唆される.Werner症候群においてはα_1(I)コラ-ゲンmーRNAは2.0倍,α_1(III)コラ-ゲンmーRNAは1.7倍の増加がみられ,またコラ-ゲンの蛋白レベルは1.6倍増加した.早期老化を主症状とするWerner症候群の線維芽細胞は,結合組織代謝異常の存在が強く示唆される.ヒトトランスフォ-ム線維芽細胞ではI型コラ-ゲンで5倍,III型で10倍,mーRNAレベルで低下し,また同様の低下がtranscriptional levelにおいても存在することがnuclear runーoff法により証明された.本研究におけるよいモデルシステムと考えられる.また,皮膚の弛緩を主症状とする先天性cutis laxaの線維芽細胞のコラ-ゲン代謝を検討し,この疾患ではコラ-ゲン遺伝子発現には変化はなく,コラゲナ-ゼ遺伝子発現の増加することを明らかにした.
新規癌拒絶抗原SART-1蛋白の脳腫瘍での発現と臨床的意義

CTL(Cytotoxlc T Lymphcyte)によってHLA-A24及びHLA--A26拘束性に認識される癌退縮抗原(SART-1)の、正常脳組織及び脳腫瘍組織細胞における発現を解析し、その臨床的意義を明らかにする事が、本研究の主目的である。SART-1遺伝子は主に増殖細胞で翻訳される125kDaの核内タンパク質(SAKT-1_<800>)と、大部分の扁平上皮癌や腺癌の約半数で翻訳される43kDaの細胞質内タンパク質(SAKT-1_<259>)をコードしている。このことから、SAKT-1遺伝子によってコードされる抗原ペプチドはSAKT-1_<800>ではなく、SART-1_<259>が主な供給源と考えられた。当大学病院にて切除された脳腫瘍組織34例、脳腫瘍細胞株18種を対象として、SAKT-1_<800>タンパク質とSART-1_<259>タンパク質の脳腫瘍細胞における発現を検討した。リコンビナントSAKT-1蛋白を免疫原としてウサギに免疫し、抗SART-1ポリクローナル抗体を作製した。次に、抗SART-1ポリクローナル抗体を用いて、Western blot法にて蛋白レベルでの発現について解析をおこなった。脳腫瘍細胞株においては、SART-1_<259>タンパク質72%(13718例)、SART-1_<800>タンパク質100%(18/18例)の発現がみられた。脳腫瘍組織においては、SART-1_<259>タンパク質35%(12734例)、SART-1_<800>タンパク質94%(32/34例)の発現がみられた。また、SART-1_<259>タンパク質陽性の脳腫瘍細胞株が、HLLA-A24拘束性にCTLに認識されるかを、KE4-CTLを用いてサンドイッチELISA法にて検討した。SART-1_<259>タンパク質陽性、HLA-A24陽性の脳腫瘍細胞株は、特異的にKE4-CTLに認識された。この事より、脳腫瘍におけるSAにRT-1ペプチドワクチン療法の可能性が示唆された。
第24太陽活動極小期における特異太陽風構造の解明

我々は、名古屋大学太陽地球環境研究所の惑星間空間シンチーション観測システムの改良を行い、同システムから得られたデータを使ってサイクル24極小期に観測された特異な太陽風構造の時間発展を調査した。その結果、サイクル24の太陽活動の上昇に伴う太陽風構造の変化には過去のサイクルと異なる特徴があることがわかった。また、太陽風密度が全球的に低下していることも判明した。このことは太陽圏全体が収縮していることを示唆し、太陽圏外圏域の探査や宇宙気候の研究にとって重要な成果である。1.惑星間空間シンチレーション(IPS)観測システムの改良本研究では、第24太陽活動周期初頭に見られた特異な太陽風構造が、太陽活動の上昇に伴って如何に発展してゆくかを、名大STE研のIPS観測から明らかにしようとしている。このため、緊急に観測システムの改良を行う必要がある。今年度は、富士観測所のIPSアンテナについて新しい駆動制御装置(フジワ製)を開発し、2009年11月末に設置した。これにより、同アンテナの駆動制御の精度・信頼性は大幅に向上すると見込まれる。また、観測制御装置・データ収集装置や受信機の一部について更新を開始した。次年度の早期にシステム更新が完了することを目指している。2.太陽風構造の長期変動と太陽磁気特性の関係に関する研究名大STE研で取得したIPS観測データを使って、19852008年の期間における太陽風速度の全球的分布の変化を調査した。その結果、次のことが明らかになった;(1)太陽活動極小期に高速風の面積が増加し、極大期には低速風の面積が増える。(2)高緯度では、極大期付近の数年を除いて高速風が支配的であり、低緯度では全期間を通じて低速風が優勢である。(3)1996年(前極小期)と2008年の(今極小期)を比べると、今極小期では低緯度で高速風か増加しているが、全球的には高速風が減少していた。(3)は、今極小期に太陽の極磁場が弱い(前回の約1/2)ことと密接関連していると考えられる。Wilcox太陽観測所の太陽極磁揚強度と高速風/低速風の面積を比較したところ、両者には明瞭な相関(前者は正、後者は負)か見られた。この事実は、太陽風の生成が太陽磁場の生成機構、即ち太陽ダイナモと密接に関連していることを示すものである。最近の太陽活動は徐々に増加の頃向を示しているので、今後、太陽風構造の変遷と太陽磁場との関係を詳細に調査してゆく必要かある。1.惑星間空間シンチレーション(IPS)観測システムの改良本研究では、第24太陽活動周期初頭に見られた特異な太陽風構造が、太陽活動の上昇に伴って如何に発展してゆくかを、名大STE研の多地点IPS観測から明らかにしようとしている。しかし、この観測システムは老朽化したので緊急に観測システムの改良を行う必要があった。今年度は、富士および木曽観測所の観測システムについて、受信機と観測制御・データ収集装置を新たに開発した。この開発と昨年度に行った富士観測所の新型駆動制御装置の開発を合わせて、10月末から1ヶ月間、新装置を使ったIPS観測が可能になった。2.太陽風構造の長期変動と太陽磁気特性の関係に関する研究名大STE研のIPS観測から明らかになった今サイクル極小期の特異性を確かめるため、19702010年における飛翔体による太陽風観測データを調査した。その結果、次のことが明らかになった;(1)今サイクル極小期の太陽風動圧はすべての太陽風速度範囲で過去の極小期より小さくなっている。(2)今サイクルのIMF Br成分も減少しおり、動圧の変化とよい相関がある。(3)Wilcox Solar Observatoryにおける極磁場観測データとも太陽風動圧やIMF Br成分の変化はよく相関している。以上の事実は、太陽風の生成が太陽磁場の生成機構、即ち太陽ダイナモと密接に関連していることを示すものである。今回の調査で判明した太陽風動圧の減少は、密度低下が主な原因であることが判ったので、今後は太陽風密度の長期変動に注目して調査をおこなってゆく必要がある。1.改良された惑星間空間シンチレーション(IPS)システムによる太陽風観測本研究では、第24太陽活動極小期における特異な太陽風の構造が、太陽活動の上昇に伴って如何に発展してゆくかを、名大STE研の多地点IPSシステムによる太陽風観測から明らかにしようとしている。昨年までにIPSシステムの改良を行って豊川・富士・木曽観測所の3地点で同時にIPSデータを取得できるようになった。今年度は、同システムを使って411月の期間に3地点IPS観測を実施し、得られたデータから太陽風速度の分布を決定した。その結果、極域の高速風が衰退し、低速風が全緯度で支配的になっていることが判明した。

これは2009年に見られた分布とは大きく異なり、急激に太陽風構造が変化したことを示す。また、この分布は太陽極大期に似ているが低緯度に小規模な高速風領域が存在するなど過去の極大期とは異なる点があることが判った。2.太陽風構造の長期変動に関する研究19972009年に取得されたSTE研IPS観測データを解析し、太陽風速度と密度ゆらぎΔNeの分布の長期変動を調べた。その結果、太陽風速度分布が太陽活動度に依存して変化しているのに対し、ΔNeの分布は明瞭な太陽活動依存性を示さず、むしろサイクル23後半から全緯度でΔNeの低下傾向があることが判った。このことは太陽風の運動量フラックスが全球的に大きく低下していることを示し、太陽圏全体が収縮していることを示唆する重要な発見である。また、速度が350km/s以下の太陽風では著しく△Neが減少していることも判明した。これは、この超低速風の流源の状態が他とは異なることに起因すると推定される。本研究では、第24太陽活動極小期における特異な太陽風の構造が、太陽活動の上昇に伴って如何に発展してゆくかを、名大STE研の惑星間空間シンチレーション(IPS)システムによる太陽風のグローバル観測から明らかにしてきた。今年度も昨年度に引き続き、本課題で改良したIPSシステムを用いて観測を実施し、得られたデータから太陽風のグローバルな分布を調査した。その結果、2012年10月頃には南北両極の高速風が消失し、全球的に低速風が分布するようになったことが判明している。この事実は過去の極大期に見られた特徴であり、現在太陽磁場の反転が進行中であことと一致する。しかし、過去と大きく異なるのは、低緯度に小さな高速風領域が分布し、全球的に低速風の面積が少ないことである。低緯度の高速風は本研究課題に着手した極小期もみられ、今サイクルを通じた特徴といえる。また、極小期には全球的にみると高速風が少なかったことから、今サイクルは過去と比べ高速風・低速風の領域が変化する振幅が小さくなっていると結論された。さらに極磁場との相関を調査したところ、高速風・低速風の面積は極磁場強度とそれぞれ正相関・負相関を持って変化しているが、今サイクルの変化は過去とは異なる軌跡に沿っていることがわかった。このことは、ダイポール磁場より高次の磁場成分による寄与と考えられ、ひので衛星の観測から報告された太陽磁場の四重極子化と関連があると推定される。今後、極大期から次の極小期へ向けて太陽風にどの様な変化が生じるか興味ある課題となっており、継続した観測研究が必要である。また、Voyager探査機による太陽圏境界域の観測研究においても本研究課題で得られた知見は重要な意義があり、太陽圏境界域の研究グループとの共同研究を推進することで、さらに多くの成果が得られると期待される。今サイクルにおける太陽風構造が予想以上に急速に変化していることが、今年度の観測から判明した。当初は、前サイクルの極小期が長引き、その後の太陽活動の上昇も弱いので、より緩やかな変化が予想されたが、本研究の結果はこれを覆すものである。また、太陽風密度ゆらぎΔNeの全球的な減少や速度350km/s以下の低速風の特性が他とは異なることを発見した。本成果は論文にまとめて投稿し、レビュワーから好意的なコメントを得ている。24年度が最終年度であるため、記入しない。