hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
口腔内温度で時効硬化する修復用金合金の開発

本研究の目的は,耐食性の立場から有利な単相組織を持ち,しかも煩雑な熱処理を必要とせず,口腔内で時間の経過とともに強度の増大する常温時効硬化性歯科修復用合金を開発することである。等原子比AuCu合金を基本とし,結晶粒内での長範囲規則化の容易さと拡散の容易さ(原子空孔の移動の容易さ)の観点から,規則化の促進が期待される元素として低融点のAl,Ga,Zn,In,Snを,また規則化の抑制が考えられる元素として高融点のPd,Niをえらび,AuCuおよびAuCuにそれぞれの元素を3または6at%添加した合金15種を真空中で溶製した。均質化後,融点(Tm)の0.87倍に相当する温度(K)で30分間溶体化処理し,37°Cに保った乾燥器中に保存した試料の100日後までの硬さの変化を測定した。得られた主な結果は次の通りである。1等原子比AuCu合金は常温時効硬化性を示す。3 PdおよびNiの添加はAuCu合金の常温時効硬化性を抑制する。4合金の融点が低いほど常温時効硬化性が大きい。これらの結果から,それ自身の融点が低く,その添加によってAuCu合金の融点を低下させる元素の添加が,常温時効硬化性の向上には有効であることが結論された。また,Sn,Inなど融点が低くても,原子空孔と結合しやすい元素の添加は,拡散を抑制するために常温時効硬化性を低下させることも明かとなった。本研究の目的は、耐食性の立場から有利な単相組織を持ち、しかも煩雑な熱処理を必要とせず、口腔内で時間の経過とともに強度の増大する常温時効硬化性歯科修復用合金を開発することである。等原子比AuCu合金を基本とし、結晶粒内での長範囲規則化の容易さと拡散の容易さ(原子空孔の移動の容易さ)の観点から、規則化の促進が期待される元素としてAl,Ga(伝導電子濃度e/aが3であり、融点が低い)を、また規則化の抑制が考えられる元素としてPd,Ni(e/aが0で、融点が高い)をえらび、AuCuおよびAuCuにそれぞれの元素を3および6at%添加した合金9種を真空中で溶製した。均質化後650°Cで30分溶体化処理し、37°Cに保った乾燥器中に保存した試料の硬さの変化を測定した。2 GaおよびAlの添加はAuCu合金の常温時効硬化性を促進する。時効硬化速度は3at%添加合金よりも6at%添加合金の方が大きい。時効硬化速度は3at%添加合金よりも6at%添加合金の方が小さい。4 AuCuー6at%Ga合金は、asーcastのままでは10日間で約40%の硬さの増加を示したが、700°Cでわずか2分間加熱後水中に焼き入れると、10日間で約110%もの硬化を示した。以上の結果から、口腔内で硬さが約2倍にも増加する歯科修復用金合金を実用化する可能性が示された。昨年度は、等原子比AuCu合金に規則化の促進が期待される元素として低融点のAl,Ga,Znを、また規則化の抑制が考えられる元素として高融点のPd,Niを3または6at%添加した合金について、37°Cで時効したときの100日までの硬さの変化を測定した。

その結果、Ga、Al、Znの添加は常温時効硬化性を促進し、NiやPdの添加は抑制すること、6at%Ga添加合金では1日の時効で硬さが2倍にもなること、鋳造試料でも700°Cで24分の溶体化処理を施せば十分な常温時効硬化性を発揮すること等が明かとなった。本年度は、常温時効硬化速度を支配する因子を明らかにする目的で、(1)常温時効硬化性の小さい合金に対する予備時効の効果、および(2)合金の融点と常温時効硬化速度の関係について調べた。得られた主な結果は次の通りである。1常温時効硬化速度の小さいAuCu 6at%Pd合金を室温から70°Cまで昇温加熱した後時効しても、硬化速度の変化はなかった。このことから硬化速度を支配しているのは核生成の困難さではないといえる。2合金の融点(固相点)が低いほど常温時効硬化性が大きい。3 Sn、Inなど融点が低くても、原子空孔と結合しやすい元素の添加は、拡散を抑制するために常温時効硬化性を低下させる。
日本人における食の好みと残存歯数との関係

目的:人は一生自分の歯で咀嚼が可能で好きなものを何でも食べられたとすれば,身体的にも精神的にも幸福な人生を送ることができると考えられる.そこで食の好みという観点より残存歯数との関係を明らかとすることにより,何本の歯が残存すれば好きなものをいくらでも食べることができるのかを調査することを目的とした.この年度での研究目的は,食品の嗜好性と残存歯数との関係を評価するための食品アンケート調査票を完成させその精度の確認を行うことであった.方法:食品アンケート調査票を作成するにあたり,被験食品の咀嚼に対する難易度をバランスよく配置させる必要があるため,初めにプレアンケート調査票の作成を行った.まず料理のメニュー226種類を選択した.その内容は一般的に日本人のほとんどが知っているもの,子供から高齢者まで隔たりなく食す習慣のあるものとし,郷土料理等の地方食や特異性のあるメニューは除外した.なお,調査票はVASを応用し,Ommを豆腐の味噌汁,100mmをするめいかと設定し,さらに得られるデータに客観性を持たせ,各メニュー同士の相対評価とするために負の値の領域と100mmを越える領域にもスケールを設定した.その後,プレアンケート調査票を用いて79人の20歳代健常有歯顎者に対して各料理への咀嚼難易度の意識調査を行った.このプレアンケートの結果から得られたデータで,昨年度はクラスター分析を用いて客観的クラス分けを行い,48種類の料理メニューを選択することができた.本年度は,さらに48種類のメニューのデータ分布を確認し,正規性の検定後,適正と思われるメニューの選択を行った.結果:クラスター分析より選択された48種類より10種類が篩い落とされ,最終的に38種類の料理メニューによるアンケート調査票が完成した.結論:食品の嗜好性と残存歯数との関係を評価するための食品アンケート調査票を完成することができた.目的:人は一生自分の歯で咀嚼が可能で好きなものを何でも食べられたとすれば,身体的にも精神的にも幸福な人生を送ることができると考えられる.そして,それを実現するために8020運動が推奨されている.しかしながら,明確に「80歳で20本の歯」に関する根拠は未だに示されてはいない.そこで,食の好みという観点より残存歯数との関係を明らかとすることにより,何本の歯が残存すれば,好きなものをいくらでも食べることができるのかを調査することを目的とした.この年度での目的は,食品の嗜好性と残存歯数との関係を評価するための食品アンケート調査票を作成することであった.方法:食品アンケート調査票を作成するにあたり,被験食品の咀嚼に対する難易度をバランスよく配置させる必要があるため,まず,プレアンケート調査票の作成を行った.料理のメニューは9人の共同研究者同士の話し合いにより226種類を選択した.その内容は一般的に日本人のほとんどが知っているもの,子供から高齢者まで隔たりなく食す習慣のあるものとし,郷土料理等の地方食や特異性のあるメニューは除外した.なお,調査票はVASを応用し,0mmを豆腐の味噌汁,100mmをするめいかと設定し,さらに,得られるデータに客観性を持たせ,各メニュー同士の相対評価とするために,負の値の領域と100mmを越える領域にもスケールを設定した.その後,プレアンケート調査票を用いて79人の20歳代健常有歯顎者に対して各料理への咀嚼難易度の意識調査を行った.分析:このプレアンケートの結果より得られたデータを用いて,クラスター分析を用いて客観的クラス分けを行った.結果:分析によってクラス分けされたメニューから48種類の料理メニューを選択することができた.結論:本年度では食品の嗜好性と残存歯数との関係を評価するための食品アンケート調査票を作成することができた.目的:人は一生自分の歯で咀嚼が可能で好きなものを何でも食べられたとすれば,身体的にも精神的にも幸福な人生を送ることができると考えられる.そこで食の好みという観点より残存歯数との関係を明らかとすることにより,何本の歯が残存すれば好きなものをいくらでも食べることができるのかを調査することを目的とした.この年度での研究目的は,食品の嗜好性と残存歯数との関係を評価するための食品アンケート調査票を完成させその精度の確認を行うことであった.方法:食品アンケート調査票を作成するにあたり,被験食品の咀嚼に対する難易度をバランスよく配置させる必要があるため,初めにプレアンケート調査票の作成を行った.まず料理のメニュー226種類を選択した.その内容は一般的に日本人のほとんどが知っているもの,子供から高齢者まで隔たりなく食す習慣のあるものとし,郷土料理等の地方食や特異性のあるメニューは除外した.なお,調査票はVASを応用し,Ommを豆腐の味噌汁,100mmをするめいかと設定し,さらに得られるデータに客観性を持たせ,各メニュー同士の相対評価とするために負の値の領域と100mmを越える領域にもスケールを設定した.その後,プレアンケート調査票を用いて79人の20歳代健常有歯顎者に対して各料理への咀嚼難易度の意識調査を行った.

このプレアンケートの結果から得られたデータで,昨年度はクラスター分析を用いて客観的クラス分けを行い,48種類の料理メニューを選択することができた.本年度は,さらに48種類のメニューのデータ分布を確認し,正規性の検定後,適正と思われるメニューの選択を行った.結果:クラスター分析より選択された48種類より10種類が篩い落とされ,最終的に38種類の料理メニューによるアンケート調査票が完成した.結論:食品の嗜好性と残存歯数との関係を評価するための食品アンケート調査票を完成することができた.
ドイツ廃棄物行政における協働原則に関する法学的研究

1.本研究は、ドイツの廃棄物行政を対象として、ドイツの環境政策の基本原則の一つである「協働原則」に基づく各種の協働的制度・手法の現実的機能を実態に即して分析し、廃棄物行政において協働原則がいかなる意義をもちうるのかを実証的に分析・検討することにより、廃棄物行政における協働的制度・手法の統制法理を析出することを課題とするものであった。2.上記の課題を遂行するための具体的な作業として、まず、協働原則を法律上もっとも明確に表現したものといわれる廃棄物法14条、とくにその第2項につき、その立法過程を、立法趣旨、立法化の背景等に即して分析し、同項に基づく連邦政府による目標準則の設定およびこれに基づく事業者(製造業者、販売業者等)による自主規制の実態、ならびに、同項に基づいて実際に発布された法規命令の具体的内容を明らかにした。3.廃棄物法14条に基づく包装廃棄物回避施行例により規定された、事業者による販売用包装物等の義務的回収とその例外的制度としての事業者による自主的回収・再利用という二元的制度を認める「デュアル・システム」につき、後者の制度を具体化するために事業者によって設立されたDSD社の組織・事業の実態等を分析し、同システムにおいてDSD社が現実に果たしている機能および問題点を明らかにした。「デュアル・システム」については、同システムは、一定の積極的な機能を果たしている反面、廃棄物の回避および事業者による義務的回収という廃棄物法の基本原則の形骸化を招来するという問題点をも有することを明らかにした。4.本年度は、研究実施計画のうち、上記の作業を行ったが、ほかに、民営化、規制緩和との関わりでの評価等、若干の検討課題が残されている。今後早急に本年度の研究実施計画を完了する予定である。
リン酸化された活性型細胞内情報伝達酵素を選択的に認識する固相ポリマーの開発

平成13年度、スチリルメチル基を有する亜鉛錯体と鋳型分子としてリン酸モノフェニルエステル(PhOPO_3^<2->)との2:1複合体を単離し、重合反応によってポリマーを合成した。平成14年度は、上記ポリマーと、スチリルメチル基を有する亜鉛錯体だけを重合した非MIポリマーの亜鉛含量を決定した。具体的には、以前我々が開発した蛍光亜鉛プローブ化合物により、ポリマーの亜鉛イオン吸収量を測定した。次に、これらのポリマーを用いて、HPLCによるリン酸化合物の分離を検討した。その結果、これらのポリマーを用いた時、ヌクレオチド(ヌクレオシドのリン酸化体)の保持時間が、対応するヌクレオシドよりも長いことが明らかになった。リン酸選択的な分離に成功した。また、水溶液中で亜鉛錯体と相互作用をもつチミジンの誘導体も保持時間が長くなり、固相においても亜鉛錯体の分子認識が有効であり、化合物の分離分析に有効であることが示された。細胞の増殖、分化は、外界からの様々なシグナルによって制御されている。細胞外刺激は、主に細胞膜上、あるいは細胞内に存在する特異的受容体を介して細胞内に伝達され、核内での細胞応答である遺伝子発現を引き起こす。従って、細胞内シグナル伝達機構の解明は、生命現象を理解するために必要不可欠である。そこで本研究は、リン酸化された活性型MAPキナーゼを分離、精製、定量する固相ポリマー(高速液体クロマトグラフィー用担体)の開発を目的とする。一般的なポリマーの結合部位は内部と表面に存在し、それぞれ、結合のための充分な空間が得られない、結合特異性に欠けるという欠点をもつ。そこで本研究ではモレキュラーインプリンティング(Ml)法を採用した。Ml法は、標的(鋳型)分子と、それと相互作用可能な官能基をもつモノマーを、両者が相互作用した状態でポリマー化する方法である。ポリマー生成後、鋳型分子を除去すれば、空間的に標的分子の形状をもつポリマーを得ることができると予想される。本年度は、Ml法に従って、スチリルメチル基を有する亜鉛錯体と鋳型分子としてリン酸モノフェニルエステル(PhOPO_3^<2->)との2:1複合体を単離し、重合反応によってポリマーを合成した。酸によって鋳型と亜鉛イオンを除去した後、亜鉛イオンを加えて目的とするMlポリマーを得、ポリマー中の亜鉛含量を決定した。充填したカラムを用いて高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を行い、PhOPO_3^<2->に対する親和性を検討した。そこで本研究ではモレキュラーインプリンティング(MI)法を採用した。MI法は、標的(鋳型)分子と、それと相互作用可能な官能基をもつモノマーを、両者が相互作用した昧態でポリマー化する方法である。昨年度は、MI法に従って、スチリルメチル基を有する亜鉛錯体と鋳型分子としてリン酸モノフェニルエステル(PhOPO_3^<2->)との2:1複合体を単離し、重合反応によってポリマーを合成した。本年度は、上記MIポリマーと、対照として、スチリルメチル基を有する亜鉛錯体だけを重合化した非Mlポリマーを用いるHPLCによるリン酸化合物の分離を検討した。その結果、どちらのポリマーを用いた場合でも。アデノシン-5'リン酸、グアノシン-5'リン酸、シトシン-5'リン酸、チミジン-5'リン酸などの保持時間が、対応するヌクレオシドアデノシン、グアノシン、シトシン、チミジンなど対応するヌクレオシドよりも長いことが明らかになった。
マイクロ波利用化学反応の機構解明と分子選択的な化学変換手法の開発

マイクロ波利用化学反応の機構解明を目的として,平成19年度に引き続き,以下の2つの項目を検討し,それぞれについて成果を得た。第1に,酵素反応へのマイクロ波効果を検討した。固定化された酵素としてリパーゼ(Novozym435)をエステル交換反応に利用した際のマイクロ波照射の効果を検討し,速度論的な解析を行なった。その結果,マイクロ波照射は,アレニウス式における化学反応の活性化エネルギーに影響を与えるものではなく,反応基質の頻度因子の増加に影響することを明らかにした。つまり,マイクロ波照射によって基質分子の衝突回数が増加し,反応速度上昇の効果をもたらしたと考えられる。第2に,マイクロ波促進ペプチド合成におけるアミノ酸誘導体の双極子モーメントと反応収率の相関性を検討した。これまでに,ペプチド合成に関わる保護基導入反応や縮合反応にマイクロ波を照射しその有用性を示してきたが,種々のアミノ酸残基に対して,基質の双極子モーメントと反応収率が大きく関係することを見出した。また,他の多くの有機反応のサーベイにより,反応速度は同じ反応温度であれば,通常の加熱反応と比較してマイクロ波照射は総じて2桁(100分の1の時間短縮)上回る反応速度であることも見出した。しかしながら,分子レベルでの挙動としての促進メカニズムの詳細な解明には不十分であり,まだまだ多くの検証がなされる必要がある。今後は,マイクロ波照射によって反応に関わる分子の自由エネルギーが増えるに際して,熱エネルギーばかりではなく運動エネルギーに配分される寄与を見積もり,それが反応を促進していると考え,これら分子メカニズムを明らかにする必要があるだろう。マイクロ波利用化学反応の機構解明を目的として,以下の2つの項目を検討し成果を得た。生体触媒である酵素や微生物を有機合成反応に利用するメリットは,通常の化学反応では得難い高い選択性にある。しかしながら,有機溶媒中で酵素を用いた場合,その多くは触媒活性が不安定化したり,反応時間が長くなるなどのデメリットがある。そこで,それらの問題を解決するために,マイクロ波を付加的に利用することを検討している。この研究では,固定化酵素であるリパーゼ(Novozym435)をエステル交換反応に利用した際に,マイクロ波照射の効果を検討した。結果として,充分な反応促進効果が見られた。この酵素反応については,詳細な速度論的な解析を行なった。さらに,酵素反応の特徴である立体特異性について,マイクロ波効果を明らかにした。種々の有機合成反応で,従来の加熱方法に代わりマイクロ波照射が非常に効果的であることが示されてきた。反応速度の増大,収率や選択性の向上など様々なマイクロ波効果として現れているが,その詳細なメカニズムは明らかにされていない。我々はこれまでに,ペプチド合成に関わる保護基導入反応や縮合反応にマイクロ波を照射しその有用性を示してきたが,種々のアミノ酸残基に対して,基質の双極子モーメントと反応収率が大きく関係することを見出した。
小陥凹様構造物を有する細胞の動態よりみたラット顎下腺主導管上皮の機能解析

ラット顎下腺主導管には、長い微絨毛を有し多数の管状陥凹や小陥凹様の構造物を有する細胞、短い微絨毛を有し少数の管状陥凹や小陥凹様の構造物を有する細胞および基底細胞が混在している。これらの微絨毛と管状陥凹や小陥凹様の構造物を有する細胞の吸収能を有しているか否かを調べるために、ferritinの取り込み実験を行った。その結果、以下のような所見を得た。(1)顎下腺主導管内にcationized ferritin(10mg/ml)を注入したところ、長い微絨毛、と短い微絨毛を有する細胞に取り込みが確認された。(2)細胞内に取り込まれたferritinは、管状陥凹や小陥凹様の構造物の中に認められるだけでなく、多胞小体の中にも多数確認された。(3)取り込まれたferritinは、注入後2時間以内に細胞基底部に到達していた。(4)取り込まれたferritinは、注入後2時間で細胞間隙、また細胞基底部からの放出象がみられた。以上の所見より、長い微絨毛を有する細胞と短い微絨毛を有する細胞の両者が吸収能を有していることが確認できた。また、一度取り込まれたferritinが細胞外に放出されるまでに要する時間は比較的短い時間だと推測される。Ferritinの細胞内径路は、細胞間隙を経由して基底膜方向へ移動する経路と細胞内を直接基底膜方向へ移動し放出される2つの経路のあることが分かった。長い微絨毛を有する細胞と短い微絨毛を有する細胞の吸収能力の差異と取り込まれてから放出されるまでの取り込み小体の形態変化については現在研究中である。
鉄-希土類金属間化合物超磁歪合金単結晶の育成とその実用化

最近、Fe-希土類元素金属間化合物のラーベス相で極めて大きな磁歪効果を示すものが発見され、注目を集めている。これらは通常の磁歪合金より23桁ほど大きな磁歪を示すが、結晶異方性を有するため、その性能を最大限に発揮するためには、単結晶を育成する必要がある。一昨年度は前者のBridgman法によって良質な単結晶の育成が可能なことを示し、昨年度は再結晶法で単結晶を育成させることを企画し、Fe-希土類元素金属間化合物の塑性に関するその基礎的なデータを得た。本年度は、これらの成果を総合して、Fe-希土類元素金属間化合物ラーベス相の単結晶育成の実用化の指針を与えることを目的とした。すなわち、Bridgman法によって育成した単結晶を600950゚Cの範囲で圧縮変形した後、900950゚Cで焼鈍を施すことにより結晶粒の粗大化を図ったが、酸化が激しく単結晶化には至らなかった。このことより、Fe-希土類元素金属間化合物ラーベス相の単結晶の育成の実用化にはBridgman法が適切であると結論した。最近、Feー希土類元素金属間化合物のラ-ベス相で極めて大きな磁歪効果を示すものが発見され、注目を集めている。これらは通常の磁歪合金より23桁ほど大きな磁歪を示すが、結晶異方性を有するため、その性能を最大限に発揮するためには、〈111〉に方位を制御した単結晶を育成する必要がある。年本度は、まず、Bridgman法による単結晶の育成法の確立を目指した。すなわち、雰囲気高圧電気炉(本年度購入)を用いて、種々の条件下で単結晶の育成を試み、得られた単結晶の完全度をX線トポグラフィおよび透過電子顕微鏡法で、また、磁気特性を磁歪測定により評価した。その結晶、単結晶の育成には、雰囲気の制御が最も重要なことを示した。特に酸素の存在は致命的で、酸素の除去のためには、ゲッタ-を効果的に用いることが必用であることを示した。また、ルツボには、高純度のhーBNが有効であることを示した。単結晶の育成は、50cm/minという早い成長速度でも可能で、得られた単結晶は、X線的には完全度の高いもので、成長方向に優先方位は認められなかった。また、磁歪特性は従来得られている同種の合金の特性を上回るものであった。最近、Fe-希土類元素金属間化合物のラ-ベス相で極めて大きな磁歪効果を示すものが発見され、注目を集めている。単結晶の育成には融液から行なう方法と、塑性変形させた結晶を再結晶させて成長させる方法があるが、工学的には後者の方が有利である。昨年度は前者のBridgman法によって良質な単結晶の育成が可能なことを示したが、本年度は再結晶法で単結晶を育成させることを企画し、Fe-希土類元素金属間化合物の塑性に関するその基礎的なデ-タを得ることを目的とした。Bridgman法によって育成した単結晶から3種類の方位を有する試験片を切り出し、600950°Cの範囲で圧縮変形した。850°C以下では何れの方位でも殆ど塑性変形を示さないが、875°C以上では塑性変形が起き、950°Cでは最大30%程度の変形が可能であった。変形後の転位相識の電子顕微鏡観察より、転位は{111}面上で大きく拡張し、ここの部合転位が著しい方向性を示すことから、塑性を支配する因子としてはパイエルス力であると同定した。このように、高温では塑性変形が可能であることから、再結晶法による単結晶の育成は有望であると結論した。

一昨年度は前者のBridgman法によって良質な単結晶の育成が可能なことを示し、昨年度は再結晶法で単結晶を育成させることを企画し、Fe-希土類元素金属間化合物の塑性に関するその基礎的なデータを得た。本年度は、これらの成果を総合して、Fe-希土類元素金属間化合物ラーベス相の単結晶育成の実用化の指針を与えることを目的とした。すなわち、Bridgman法によっ育成した単結晶を600950°Cの範囲で圧縮変形した後、900950°Cで焼鈍を施すことにより結晶粒の粗大化を図ったが、酸化が激しく単結晶化には至らなかった。このことより、Fe-希土類元素金属間化合物ラーベス相の単結晶の育成の実用化にはBridgman法が適切であると結論した。
渇水比流量の統一表現法に関する研究

本研究は、渇水特性は当該地域の降水特性、地質特性の総合効果であるという観点から、全国の良質なダム流域の水文資料を収集し、標準逓減曲線、流況曲線の作成、タンクモデルの最適同定などを行い、とくに長期流出孔係数と表層地質、逓減係数との関係を攻究して、その一般化を図ろうとするものである。その主な成果は、以下のようである。1.北海道、東北の積雪地域に位置する9ダム流域を対象として、流況曲線、標準逓減曲線を作成するとともにタンクモデルの最適同定を行った。その結果、第4段タンクの流出孔係数が5日平均最小流量、逓減係数、第四紀火山噴出物の面積率とそれぞれ相関を持つことが分かった。2.合成逓減曲線およびその簡便な作図法を提案した。また東日本の9ダム流域を対象として、合成逓減曲線の逓減係数の逆数、渇水量の3年移動平均最小値、それを示した年の3年移動平均年降水量について重回帰分析を行い、逓減係数が低水流出の指標になりうることを示した。3.大井川上流の2ダム流域の長期水文資料に基づいて、渇水量と年降水量との時差相関を調べたところ、渇水量は、当該年よりも7年前あるいは12年前の3年移動平均年降水量と高い相関を示すことが分かった。また渇水量解析のための平均期間のとり方についても議論した。4.西日本の10ダム流域を対象として、標準逓減曲線を作成するとともにタンクモデルの最適同定を行い、長期流出孔係数と逓減係数との関係を調べた。さらに観測流量による流況曲線と同一降雨条件下での流況曲線を作成し、流況特性に及ぼす降水特性の影響を明らかにした。5.岡山県下の4ダム流域を対象として、長短期流出両用モデル長期流出タンクモデルおよび長短期流出へ拡大適用したタンクモデルの最適同定を行い、タンクモデルでも長短期解析が可能であることを示した。さらに標準逓減曲線の作成法や関数形についても議論した。各種の水資源開発保全計画に際し、対象地域の渇水特性の把握が重要なことはいうまでもないが、現実には必ずしも容易ではなく、その基礎資料の入手自体が困難な場合も少なくない。本研究は、この種の問題を解決する一方法として、渇水特性は当該地域の降水特性・地質特性の総合効果であるとの観点から、全国のいくつかのダム地点の水文気象資料を収集整理し、共通の方針の下で自然逓減曲線の作成、長期流出モデルの同定などを行い、その一般化を図ろうとするもので、本年度はデ-タの収集整理に力点をおいた。主な成果は以下のようである。1.北海道、東北の各4ダム流域の資料を収集した。積雪寒冷地帯の流域では積雪期の渇水が著しく、日逓減係数はほとんど0.01以下、流量は12mm/day程度で、0.5mm/day以下の地域も見られる。現在これら流域に直列4段のタンクモデルを同定し、定数間の関係を調べている。2.東日本、北陸の14ダム流域の資料を収集し、流況曲線、自然逓減曲線を吟味した。豪雪地帯と寡雪地帯の流況にはかなり明瞭な差がみられ、後者の方が安定と言えそうなこと、自然逓減係数と寡水年渇水量との間に関連性がみられることなど、興味ある特性が考察された。3.近畿の5ダム流域の観測資料について流況曲線、自然逓減曲線を調べるとともに、長短期流出両用モデルの最適同定を試みた。

また、雨水流モデルとの対応関係から、長短期流出両用モデルのモデル定数に及ぼす流域スケ-ル効果について理論的実証的考察を試みている。4.岡山県に所在する2ダム流域の712年間の観測資料に基づいて、直列4段のタンクモデル、長短期流出両用モデルを同定し、モデル定数間の関係を吟味した。自然逓減曲線については流量精度に左右されてまだ明確な結論を得るには至っていない。各種の水資源開発保全計画上重要な渇水特性の一般的な表現法を確立する一方法として、渇水特性は当該地域の降水・地質特性の総合効果であるとの観点から、全国の良質なダム地点資料を収集し、共通方針の下で解析作業を進めその一般化を図ろうとするもので、本年度の主な成果は以下のようである。1.北海道、東北の10ダム流域の資料を収集検討した結果、北海道では積雪期の渇水が著しく、降雨期、潅漑期のそれのほぼ1/2となっているが、東北では季節的特徴は明確ではないこと、積雪期の5日平均流量はその間の気温と相関が高いこと、また逓減係数は渇水量が大きいほど大で、北海道より東北の方が大きいことなどを明らかにした。2.東日本、北陸の14ダム流域の外、大井川、天竜川筋の5ダム流域の資料を収集して流況曲線、自然逓減曲線を吟味した。逓減係数は寡水年渇水量と関係がみられ、小河内ダム流域ではタンクモデル最下段の流出孔係数の20倍であることなど、興味ある特性が考察された。3.近畿の5ダム流域、四国九州の5ダム流域の資料を整理してタンクモデルを同定するとともに、逓減特性、流況曲線を吟味した。その結果、逓減係数はタンクモデル第3段流出孔係数と同程度ないし第3、4段のそれとの中間的な値になること、流況曲線は降雨特性に左右されやすい欠点を除くため、入力条件を揃えて得られる計算流量で対比し、たとえば、低水以下の流量は花崗岩流域で大、第四期火山岩流域で小になるなど、興味ある傾向を示唆した。4.一方、岡山県に所在する3ダム流域の自然逓減曲線は、タンクモデル第3段の流出孔係数と浸透孔係数の和の値に近いという興味ある結果を得ている。本研究は、渇水特性の一般的な表現法を確立する一方法として、全国の良質なダム流域の水文資料を収集し、標準逓減曲線の作成、タンクモデルの最適同定などの解析作業を共通方針の下で進め、その一般化を図ろうとするものである。本年度の主な成果は、以下のようである。1.北湖道、東北の9ダム流域を対象として、標準逓減曲線を作成するとともに直列4段タンクモデルの最適同定を行ったところ、第4段タンクの流出孔係数は、5日平均最小流量、逓減係数、第四紀火山噴出物の面積率とそれぞれ相関が認められた。2.東日本の9ダム流域を対象として、合成逓減曲線の逓減係数の逆数を目的変数、渇水量の3年移動平均最小値、それを示した年の3年移動平均年降水量を説明変数として重回帰分析を行った。その結果、逓減係数の逆水がこれらの説明変数よりうまく推定できることが分かった。3.大井川上流に位置する2ダム流域の29年間および37年間の水文資料に基づいて、渇水量と年降水量との時差相関を調べたところ、渇水量は、当該年よりも7年前あるいは12年前の3年移動平均年降水量と高い相関を示すことが分かった。4.西日本の10ダム流域を対象として、標準逓減曲線の逓減係数とタンクモデルの第3,4段タンク定数との関係を調べた。次いで、これらの定数の逓減係数による概算を試み、概算定数を採用してタンクモデルでも最適定数を採用した場合に近い再現性が得られることを示した。5.岡山県下の4ダム流域の水文資料に基づいて、長期流出タンクモデルおよび長短期流出解析へ拡大適用したタンクモデルの最適同定を行い、タンクモデルでも長短期流出の連続解析が可能であることを実証した。
頭部間葉の振る舞いから見た脊椎動物形態プランの進化

ヤツメウナギ類の一種、カワヤツメにおける頭部形態形成機構の理解の一環として、初期胚のレチノイン酸による処理による形態変化、ならびに、正常発生における頭部間葉系の分子的、細胞学的、形態発生的挙動、を観察した。レチノイン酸は、多くの脊椎動物の初期発生におけるのと同様、0.1μMの濃度において、頭部に特異的に変化をもたらした。しかしながら、これまでの解釈とは異なり、欠失したのはもっぱら鰓弓系に属する形態要素であり、一方、体節中胚葉については目立った変化はなかった。影響を受けた部分、受けなかった部分の境界は、古典的な形態学における「体節分節性と鰓弓分節性」の境界に一致し、脊椎動物頭部が本来的に鰓弓系に根ざした構造物であることを伺わせた。また、神経堤細胞の観察においては、顎口類の発生パターンと同じ分布、同じ細胞系譜、同じ遺伝子(ホメオボックス遺伝子、Otxの相同物)発現が頭部において見られた。また、ナメクジウオの外観との類似性から、原始的な形態をとどめると解釈されてきた、ヤツメウナギの中胚葉についても観察を行ったところ、初期発生過程においては、それが明らかに無分節的な頭部中胚葉と後耳領域だけに発生する体節中胚葉からなり、顎口類において知られているのと同じパターンを持つことが明らかになった。ナメクジウオとの見かけ上の類似性は、発生後期において二次的に得られるものなのである。以上のように、これまで顎口類において認識されてきた脊椎動物のモルフォタイプは、ほとんどそのままの姿でヤツメウナギ類にも存在する。この、保守的な胚の形態パターン(すなわち脊椎動物のモルフォオタイ)は顎口類とヤツメウナギ類の分岐地点以前に、祖先的動物においてすでに獲得されていたものであろうと推測することが出来る。
在外日本前近代史研究の軌跡

日本前近代史を研究した、あるいは研究しつつある外国の研究者についてのリストアップと、ある程度の系譜化を行った。具体的には、主としてアメリカで活躍した、あるいは活躍しつつある研究者については、約80人程度を挙げて、その研究歴と主たる研究対象とを一覧表化、系譜化した。ヨーロッパについては、現在数人に研究協力を仰ぎ、アンケート中であり、アメリカと同様のデータベース化を進める目処が立っている。中国については数が極めて限られているので、これも十数人のリストアップ、業績のデータベース化を行った。韓国については、現在活躍中の研究者の留学歴の調査などを行い、ある程度の傾向や系譜化が可能となりつつあるが、微妙な問題があるので、最終的にどこまで公表してよいか、問題をはらんでいる。中国・韓国ともに、データベース自体は出来るが、なかなか系譜的な関係では結びつかない面があることが分かった。ただ、この点はある程度予想していたことでもあった。書誌的なデータについては、おおむね目処が付いてきたところであり、今後は具体的に分析を進めてデータベースの作成を進めていけば良いという状況になっている。ただし、系譜的に整えることは、予想されたこととは言え、国によってはかなり実情に即さない場合がある。このこと自体興味深い現象なので、系譜化が本当に難しいのかどうかの検討とともに、背景などを個々のケースに即して検討していく必要が出てきた。個人情報に抵触しないようにオープンなデータにアクセスするとともに、対面での状況把握も必要と考える。欧米圏に関しては、研究計画に記したように、昨年度収集したデータを読み込んで、系譜的な関係をできるだけ構築していくとともに、ミッシング・リンクを埋めていく作業も続けていく予定である。東アジア圏に関しては、そもそも国際交流史研究に偏っているという事実認識の当否、日本留学の経験が重要であって母校での教育との系譜関係は必ずしも濃いものとは言えないではないかという見通しについて、更に細かく検討し、両者合わせて、来年度にまとめる報告書の一次稿を作成したい。洋書の発注と納入との間の時間差により、次年度使用に回さざるを得なかったものであり、その反省を踏まえ、また研究計画に沿ってスムーズな発注に注力する。
新しい血管・リンパ管制御システムに基づく、癌の革新的な医薬基盤の構築

本研究では、誘導型血管内皮特異的RAMP2ノックアウトマウス(DI-E-RAMP2-/-)を樹立し、癌の進展におけるRAMP2の意義を検討した。DI-E-RAMP2-/-では、皮下移植したメラノーマの血管新生が抑制される一方で、一旦足底部に細胞を移植した後の、自然肺転移が亢進していた。DI-E-RAMP2-/-の肺では、内皮細胞の細胞骨格異常と血管透過性亢進が生じ、炎症細胞の集簇を認めると共に、S100A8/A9, SAA3などの癌細胞遊走因子の高発現を認め、癌細胞が生着しやすい「転移前土壌」が形成されることが明らかとなった。アドレノメデュリン(AM)は、血管拡張作用をはじめとする多彩な生理活性を有するペプチド因子である。我々は、AMノックアウト(AM-/-)マウスの胎生期の血管発達が未熟であり、出血や浮腫を生じて胎性期に致死となることから、AMが血管の発生にも必須であることを報告してきた。更に、AMの受容体活性調節タンパクの一つであるRAMP2のノックアウトマウスもAM-/-マウスと同様の表現形を呈して致死となることから、血管におけるAMの作用は、RAMP2が規定していることを明らかとした。一方、AM、RAMP2は、様々な腫瘍において高発現を認めることが報告されている。初年度の研究では、AM-RAMP2系の腫瘍血管新生作用を明らかにするために検討を進めた。RAMP2遺伝子のexon2-4の両側にloxP配列を挿入したfloxマウスと、タモキシフェン誘導型VE-カドヘリンCreリコンビナーゼトランスジェニックマウスを交配する事により、薬剤誘導により血管内皮細胞のRAMP2を欠損させることができるDrug induced-Endothelial-RAMP2-/- (DIE-RAMP2-/-)マウスを新たに樹立した。成体マウスにおいて、RAMP2遺伝子欠損誘導後、マウス肉腫細胞(S180)とメラノーマ細胞(B16F10)の皮下移植を行い、腫瘍増殖をコントロール群と比較した。その結果、S180皮下移植において、DIE-RAMP2-/-マウスでは、腫瘍重量は有意に減少しており、腫瘍内の血管密度も減少していた。また腫瘍のVEGF-A及びVEGFR2の発現の低下が認められた。B16F10皮下移植実験では、DIE-RAMP2-/-マウスにおいて、血管新生減弱と腫瘍組織の自壊が認められた。以上から、AM-RAMP2系は、腫瘍血管新生を介して、腫瘍増殖に寄与することが明らかとなった。アドレノメデュリン(AM)は多彩な生理活性を有するペプチド因子である。我々は、血管におけるAMの作用は、主としてAMの受容体活性調節タンパクRAMP2が規定していることを明らかとしてきた。これまでの検討から、RAMP2ノックアウトマウスに対して腫瘍の皮下移植実験を行うと、腫瘍内血管新生が抑制され、局所での腫瘍の増大も抑えられ、さらに腫瘍が自壊している様子も観察された。本年度の研究では、成体において任意の時期にRAMP2遺伝子を欠損できる、誘導型の血管内皮細胞特異的RAMP2ノックアウトマウス(DI-E-RAMP2-/-)を用いて、AM-RAMP2系のがん転移における意義について検討した。メラノーマ細胞(B16BL6)を足底部に移植するとDI-E-RAMP2-/-では自然肺転移率が上昇するという結果が得られた。DI-E-RAMP2-/-では、RAMP2遺伝子欠損の誘導後、肺の血管において、VE-カドヘリンの発現低下と、内皮細胞が基底膜から血管管腔に向けて突出、剥離するなどの血管の構造異常が観察された。そこで、DI-E-RAMP2-/-の血管内皮細胞を分離培養したところ、細胞膜直下のアクチンリングの形成が減弱し、ストレスファイバーの形成が増強していることが確認された。低分子量GタンパクRhoファミリーの活性を検討したところ、DI-E-RAMP2-/-の内皮細胞ではRac1の活性低下と、RhoAの活性亢進が認められた。Rac1/RhoAバランスの異常が、アクチン重合状態に変化を生じ、内皮細胞の細胞骨格の異常と血管透過性亢進をもたらしていることが示唆された。以上の結果から、血管内皮細胞のRAMP2欠損により、血管構造の不安定化、透過性亢進が生じ、がんの遠隔臓器への転移を促進させることが示唆された。当初予定していた誘導型血管内皮細胞特異的RAMP2ノックアウトマウス作出に成功し、これを用いることで、マウスにおける移植腫瘍細胞の増殖、血管新生、転移実験等が予定通り遂行され、次年度につながる研究成果が得られた。アドレノメデュリン(AM)は、様々な生理活性を有するペプチド因子である。我々は、AMと、AM受容体結合蛋白の1つであるRAMP2のノックアウトマウス(-/-)が、共に血管の発生異常により胎性致死となることから、AM-RAMP2系の血管新生、血管恒常性制御作用を明らかとした。一方、AMは様々な癌組織でも発現している。本年度の研究では、誘導型血管内皮細胞特異的RAMP2-/- (DI-E-RAMP2-/-)を樹立し、成体において血管特異的にRAMP

2欠損を誘導することで、癌の増殖と転移におけるAM-RAMP2系の意義を検討した。DI-E-RAMP2-/-では、皮下移植したメラノーマや肉腫の原発巣における血管新生と腫瘍増殖が抑制される一方で、足底部にメラノーマ細胞を移植し、一旦それを切除した後に生じる自然肺転移は著明に亢進していた。RAMP2欠損誘導後の肺では、細胞骨格異常を伴う内皮細胞の構造異常や血管透過性亢進が生じ、傷害を受けた血管壁では、炎症細胞の集簇を認めた。さらにDI-E-RAMP2-/-の肺では、S100A8、S100A9とその下流のSAA3などの腫瘍細胞遊走因子の高発現を認め、癌細胞が生着しやすい「転移前土壌」が形成されることが明らかとなった。一方原発巣の腫瘍血管では、血管内皮細胞が間葉系細胞マーカー陽性となり、細胞間接着が障害され異常増殖を認めるなど、内皮間葉系転換(EndMT)亢進を伴う血管構造不安定化が確認され、これも癌の転移促進に寄与することが明らかとなった。一方RAMP2過剰発現マウスでは、腫瘍細胞の血管内皮への接着や、遠隔臓器への転移が抑制され、生存率が改善し、AM-RAMP2系の活性化による癌転移抑制効果が示された。AM-RAMP2系の血管恒常性機構に着目することで、原発巣摘出後の転移予防のためのアジュバントセラピーなどに、その応用展開が期待される。本研究では、誘導型血管内皮特異的RAMP2ノックアウトマウス(DI-E-RAMP2-/-)を樹立し、癌の進展におけるRAMP2の意義を検討した。DI-E-RAMP2-/-では、皮下移植したメラノーマの血管新生が抑制される一方で、一旦足底部に細胞を移植した後の、自然肺転移が亢進していた。DI-E-RAMP2-/-の肺では、内皮細胞の細胞骨格異常と血管透過性亢進が生じ、炎症細胞の集簇を認めると共に、S100A8/A9, SAA3などの癌細胞遊走因子の高発現を認め、癌細胞が生着しやすい「転移前土壌」が形成されることが明らかとなった。当初予定していた誘導型血管内皮細胞特異的RAMP2ノックアウトマウス作出に成功し、これを用いることで、マウスにおける移植腫瘍細胞の増殖、血管新生、転移実験等が予定通り遂行され、次年度につながる研究成果が得られた。これまでの研究成果を踏まえ、誘導型血管内皮細胞特異的RAMP2ノックアウトマウス(DI-E-RAMP2-/-)を応用して、種々の腫瘍細胞の移植実験を行い、RAMP2遺伝子欠損誘導後より原発巣に起こる変化を、遺伝子、タンパクの発現変化や、病理学的な変化を経時的に観察し、癌細胞が血管内浸潤するプロセスの中で、転移促進に働いている因子を明らかとする。さらに転移予定先に遠隔臓器については、転移前土壌形成因子や、腫瘍細胞遊走促進因子の関与を明らかとし、癌転移抑制のための新しい治療戦略の足掛かりとする計画である。循環病態学初年度の研究成果を踏まえて、2年度は、誘導型血管内皮細胞特異的RAMP2ノックアウトマウス(DI-E-RAMP2-/-)を用いて、マウスメラノーマ細胞(B16BL6)の移植を行い、RAMP2遺伝子欠損誘導後より原発巣に起こる変化を、遺伝子、タンパクの発現変化や、病理学的な変化を経時的に観察し、癌細胞が血管内浸潤するプロセスの中で、転移促進に働いている因子を明らかとする。転移前土壌形成因子や、腫瘍細胞遊走促進因子の関与を明らかとし、癌転移抑制のための新しい治療戦略の足掛かりとする。
角度分散型時間分解Ｘ線回折法による3次元衝撃圧縮状態の研究

レーザー誘起衝撃圧縮波により結晶が急速に加圧されたときの応力偏差の変化を観測するために、高強度レーザー駆動の衝撃波と放射光のX線パルスを組み合わせ、X線集光ミラーを用い3次元で可視化するための角度分散型の時間分解X線回折測定法の技術開発を実施している。プローブとして使用する放射光施設(Photon-Factory Advanced Ring: PF-AR)から得られる100ピコ秒の硬X線パルスを使用し、衝撃波の駆動には1パルス、16 Jの高強度ガラスレーザーを衝撃波駆動源として用いた。面心立方格子の金属であるアルミ二ウムのピコ秒時間分解X線回折から結晶子の微細化と不均一性が増大する過程を明らかにし、回折ピークの幅の統計解析から衝撃圧縮した多結晶アルミニウムの転位密度を定量的に解析することが出来た。2018年度は、真空蒸着器を導入しプラスチックアブレーターにアルミニウムを数10 nm蒸着させることで試料へ入るレーザーの時間プロファイルの裾を遮断し、時間プロファイルの裾のアブレーションによる前駆衝撃波を遮断した時間プロファイルの良い衝撃波を形成できることを多結晶アルミニウム箔で確認出来た。衝撃波プロファイルはレーザー速度干渉計(Velocity Interferometer System for any Refector: VISAR)により衝撃波の圧力履歴を計測し確認し蒸着厚を最適化した。同様の多結晶アルミニウム箔資料を用いた時間分解X線回折測定でも回折のピークシフトから得られ圧力値とほぼ同じ圧力値が得られた。当該年度は計画で予定していた、単結晶シリコンの衝撃波伝搬方向と垂直方向の衝撃波伝搬下の格子変形は時間分解ラウエ回折により確認した。直行する格子面の時間応答特性についてはラウエ回折により確認し、弾性波による1軸変形が先行し、その後弾性波より遅れてくる塑性波による変形を衝撃波と直行方向の格子面で確認した。これにより塑性波では不均一歪みにより応力が緩和されて3次元的な変形になることが確認された。角度分散型時間分解X線回折法を確立するために、ビームタイムを確保し実試験を行い評価するとともに、時間分解ラウエ回折により得られたデータを元に弾塑性域を越えた単結晶の衝撃波伝搬方向と衝撃波伝搬と垂直方向の構造を観測を行う。単結晶の高速相転移過程における応力解放過程や、周期構造の時間変化について議論を行う。レーザー誘起衝撃圧縮波により結晶が急速に加圧されたときの応力偏差の変化を観測するために、高強度レーザー駆動の衝撃波と放射光のX線パルスを組み合わせ、X線集光ミラーを用い3次元で可視化するための角度分散型の時間分解X線回折測定法の技術開発を実施した。X線は放射光X線パルスの発散角を制御し、試料を回転すことなく高強度X線の1パルスで測定する手法である。研究は主にX線集光系について検討を行った。2枚のX線ミラーを用いた拡大光学系の設計を行った。本研究計画で使用するレーザー衝撃波の特性を計測するためにレーザー速度干渉計により歪みプロファイルの計測を開始し、30 GPa以下のところの基礎データの取得を行った。当該年度当初計画における、1)Ru/C多層膜集光ミラーの設置とX線光学系の設計は、X線光学系の集光径と集光角の計算を行った。しかしながら当該年度で実験を行うPhoton Factory Advanced Ringの運転時間削減や、光学系の検討に時間がかかり実試験を行うことが出来なかった。

角度分散型時間分解X線回折法を確立するために、ビームタイムを確保し実試験を行い評価するとともに、結晶の衝撃波伝搬方向と衝撃波伝搬と垂直方向の構造を観測を行う。単結晶の高速相転移過程における応力解放過程や、周期構造の時間変化について議論を行う。角度分散型時間分解X線回折法を確立するために、ビームタイムを確保し実試験を行い評価するとともに、時間分解ラウエ回折により得られたデータを元に弾塑性域を越えた単結晶の衝撃波伝搬方向と衝撃波伝搬と垂直方向の構造を観測を行う。本研究計画では、当該年度に角度分散型時間分解X線回折法を開発するために実施した。より効率よく計測するシステムを開発するために、その手法で必要なX線光学系について検討を進めている。次年度使用額が生じた理由は、当該年度における開発している角度分散型のX線光学系のXX線集光径および発散角の検討に時間が必要であったため、当該年度で準備する予定であったX線光学系を次年度に準備することに計画を変更した。備品購入予定であったX線専用ミラーの購入が遅れたため次年度使用額が生じた。当該年度は当初予定していたX線専用ミラーとその他機器を購入するために充てる。
Ga微量添加によるアモルファスからナノ結晶形成過程の研究

液体急冷法により作成されたアモルファスFe_<73-X>Ga_XNb_3Si_<11>B_9(1<X<4)およびNd_<4.5>Fe_<73>B_<18.5>Ga_3Ga_1はいずれも微量なGaの添加により初晶のα-Feがナノスケールのサイズで析出することが知られている。ナノ結晶が形成されることによりこれらの磁性材料の磁気特性は大幅に改善されるが、微量な添加物のGaの役割については明らかにされていない。本研究ではこれらの合金がアモルファスからナノ結晶を形成させる過程におけるGaの役割を明らかにすることを目的とした。今回は本研究課題により購入した液体急冷装置により作製したFe_<73>Ga_XNb_3Si_<11>B_9についてアモルファスからナノスケールのα-Feが析出する過程について、Gaの局所構造を蛍光XAFSを中心に詳しく調べた。XAFSにより得られた結果よりGa原子の周囲の配位数が結晶化開始とともに急激に減少すること、結晶化がある程度進むと配位数は通常のα-Feの値に近づくことが明かとなった。このことからGaはα-Feの析出が開始されるとともに、α-Feから粒界に移動する。その後はα-Feの成長と共にα-Fe中に取り込まれる。このようなα-Feの析出初期にGaが結晶の外に吐き出され粒界に集まることにより、析出初期のαFe結晶の表面張力が低下し、その結果結晶化温度が下がり、結晶核の発生頻度を高め、ナノ結晶を形成するものと考えられる。
光赤外線望遠鏡用撮像装置の開発とVERA観測天体の長期間多波長モニター

ミラ型変光星などに付随するメーザーという強い電波源の年周視差測定によって銀河系内の天体の距離を高精度で決定し、銀河系の運動と構造を解明するVERA計画が国立天文台を中心に進められている。メーザーの強度は数ヶ月から数年の周期で変動しており、高精度な年周視差測定のためにはメーザーの強い時期にVERAによる観測を行う必要がある。そこで、本研究では鹿児島大学で運用中の口径1m光赤外線望遠鏡や6m電波望遠鏡を用いて、メーザー天体の可視光・近赤外線・電波のモニター観測を行い、メーザーの強度予測に必要なデータ取得を目指している。本研究の最終年度を終え、VERAでは1ヶ月のうち50%程度は4局揃っての定常的なVLBI観測が行われている。VERA独自の2ビーム位相補償観測の試験観測の結果、2ビーム同時観測によって高い位相の安定度が達成できること、それにより、高精度な位置決定が可能なことが証明され、結果については、本年度内にVERA初の査読論文として報告されている。この2ビーム同時観測の性能を生かした年周視差計測を目指したプロジェクト観測が開始され、一部の天体(W49N)では、メーザー源のバーストが確認されており、論文がすでに投稿されている。また、VERA入来局では、400天体程度のメーザー源のモニター観測が行われ、メーザー源のデータベースもまとまりつつあり、近い将来、インターネットなどで公開される予定である。一方、1m光赤外線望遠鏡でも、ミラ型変光星のモニター観測を開始している。昨年度新たに搭載された赤外線カメラの立ちあげ、観測データ処理のための各種解析ソフトの整備も進められている。長周期変光星の周期(1年以上)をさらに精度よく決定するためには、1周期を超える期間のモニター観測を継続する必要もあるが、今年度の観測だけでもいくつかの天体では有意な変光が観測されており、新発見のミラ型変光星の可能性もある。1m光赤外線望遠鏡は本年度夏に入来農場に建設され、その後は高感度な可視光測光観測用の冷却CCDカメラを用いて指向精度や追尾精度の評価、光軸調整などが行われた。その結果、指向精度、追尾精度は望遠鏡のたわみや軸ずれの器差補正後にそれぞれ1秒角、0.5秒角(30秒間の追尾)以下となっており、高精度な科学的観測にも対応可能な性能を達成していることが確認された。また、星像のシャープさの目安となるハルトマソ定数は0.16秒角となっており、顕著な収差も見られないことが確認された。以上のような性能評価測定の結果については、日本天文学会秋季年会(2001年10月4日、姫路市)にて研究代表者の廣田によって報告されている。本年度冬からは測光標準星や明るいミラ型変光星のモニター観測を開始しており、来年度以降は赤外線カメラによる観測も開始する予定である。

一方、6m電波望遠鏡によるメーザーのモニター観測では、10天体程度の重点的なモニター観測と、それ以外の強いメーザー天体のサーベイを継続している。これらの観測結果や今後の計画については、鹿児島大学所属の大学院生や国立天文台所属の研究員らによって、各種研究会などで順次報告されており、1、2年の長期間観測の結果がまとまった時点で論文として公表する予定である。ミラ型変光星などに付随するメーザーという強い電波源の年周視差測定に.よって銀河系内の天体の距離を高精度で決定し、銀河系の運動と構造を解明するVERA計画が国立天文台を中心に進められている。メーザーの強度は数ヶ月から数年の周期で変動しており、高精度な年周視差測定のためにはメーザーの強い時期にVERAによる観測を行う必要がある。そこで、本研究では鹿児島大学で運用中の口径1m光赤外線望遠鏡や6m電波望遠鏡を用いて、メーザー天体の可視光・近赤外線・電波のモニター観測を行い、メーザーの強度予測に必要なデータ取得を目指している。VERAについては、立ち上げが完了し、現在は定常的に様々なメーザー天体のVLBI試験観測が進められている。立ち上げ試験観測の結果については、国内外の学会で成果が公表されている。VERAによる科学的観測については近い将来開始されるが、そのためのVLBI観測をVLBAなど他の望遠鏡により行い、雑誌論文に成果を発表している。また、昨年度入来農場に建設された1m光赤外線望遠鏡では、各種性能評価、調整が完了し、すでに測光標準星や明るいミラ型変光星のモニター観測を開始している。1年間程度の短周期の変光星については、変光曲線のデータが得られている。今年度は、新たに赤外線カメラが搭載され、近赤外線によるミラ型変光星のモニター観測のための各種性能評価測定を開始している。同時に大量の観測データ処理のための各種解析ソフトの整備も進められている。一方、6m電波望遠鏡によるメーザーのモニター観測では、望遠鏡のリモート制御化を進めつつ、昨年度から引き続き水メーザー源のモニター観測を継続している。これらの観測結果や今後の計画については、鹿児島大学所属の大学院生や国立天文台所属の研究員らによって各種研究会などで順次報告されており、一部は卒業論文、修士論文としてすでにまとめられている。最終的な成果は、1、2年の長期間観測の結果がまとまった時点で論文として公表する予定である。ミラ型変光星などに付随するメーザーという強い電波源の年周視差測定によって銀河系内の天体の距離を高精度で決定し、銀河系の運動と構造を解明するVERA計画が国立天文台を中心に進められている。本研究の最終年度を終え、VERAでは1ケ月のうち50%程度は4局揃っての定常的なVLBI観測が行われている。VERA独自の2ビーム位相補償観測の試験観測の結果、2ビーム同時観測によって高い位相の安定度が達成できること、それにより、高精度な位置決定が可能なことが証明され、結果については、本年度内にVERA初の査読論文として報告されている。