著者
長谷部 信行 宮島 光弘 草野 広樹
出版者
早稲田大学
雑誌
挑戦的萌芽研究
巻号頁・発行日
2010

(1)高真空及びガス純化装置を備えた固体キセノン製作クライオスタットの完成。(2)気体から液体を経て固体とする固体作成法と気体から直接固体を製作する固体作成法の完成。(3)基礎的な放射線物性の一つ、固体キセノンの発光現象の観測。
著者
長岡 央 Fagan Timothy 鹿山 雅裕 長谷部 信行
出版者
日本地球惑星科学連合
雑誌
日本地球惑星科学連合2016年大会
巻号頁・発行日
2016-03-10

Based on previous study of lunar returned samples and meteorites, the main suites of pristine nonmare igneous rocks have been classified into the following four types: (1) ferroan anorthosite (FAN) or ferroan anorthositic-suite (FAS), (2) magnesian suite (Mg-suites), (3) alkali-anorthosite-suite and (4) KREEP basalt and possibly related rocks such as quartz-monzogabbro (QMG) /monzodiorite (QMD), granite and felsite. The latest suite type, the evolved rock samples related to KREEP, may have been derived from residue of the lunar magma ocean (urKREEP), or from low degrees of partial melting or some other process to account for their high incompatible trace element (high-ITE) compositions. Granite and felsite have Th-rich compositions (10 to 60 ppm), and such lunar samples with bulk SiO2 content of >60wt% originated from silicic volcanic or exposed intrusive material. Recent global remote sensing data have presented several candidates of silicic volcanism over the Moon based on indicators such as ITE-rich compositions, dome-like topography, characteristic infrared spectra (Christiansen Feature), and high albedo. Silica-rich, broadly granitic samples have been identified in lunar returned samples and lunar meteorites, but are rare.Lunar meteorite Northwest Africa (NWA) 2727 is a breccia paired with NWA 773 and the other meteorites of the NWA 773 clan. An olivine cumulate gabbro (OC) is common to most of these lunar meteorites within the NWA 773 clan; in fact NWA 2977 and 6950 consist entirely of OC lithology. However, in addition to the OC lithology, several clast types, including in olivine phyric basalt, pyroxene phyric basalt, pyroxene gabbro, ferroan symplectite, and alkali-rich-phase ferroan (ARFe) rocks have been discovered from the NWA 773 clan. The ARFe clasts have K-feldspar and/or felsic glass, a silica phase and minerals rich in incompatible elements such as merrillite. In this work, we characterize a felsic clast in NWA 2727 and compare our results with other lunar samples to discuss silicic volcanism.A polished thin section (PTS) of NWA 2727 was investigated by a combination of petrographic microscopy and electron probe micro-analysis. The NWA 2727 breccia includes a variety of large-scaled lithic clasts (>1mm) including: OC, ferrogabbro, pyroxene-phyric basalt, and the felsic igneous clast. The felsic clast has a modal composition of 37% silica, 34% plagioclase, 14% K-feldspar, 6% high-Ca pyroxene, 5% fayalite, 3% Ca-phosphate, 1% ilmenite, and traces of troilite and chromite. Feldspar compositions of the plagioclase are near An85-90. Two compositional types of pyroxene were identified—one near hedenbergite (Wo46Fs53, Mg#=1 [calculating Mg# as Mg/(Mg+Fe)x100]) and the other with zoning and more magnesian compositions (Wo25-30Fs55-65, Mg#=8~20). The K-feldspar is also zoned with variable concentrations of Ba, clearly detected in elemental X-ray maps (quantitative analyses of Ba are planned). The abundance of silica + feldspars (>80 mode%), the high proportion of K-feldspar to plagioclase, and the very ferroan compositions of mafic minerals attest to the felsic composition of this clast. Subhedral-euhedral olivine crystals up to 0.3 mm in maximum length are preserved, and silica and K- and Ba-feldspar occur in elongate parallel crystals indicating an igneous origin. These observations indicate that this clast was derived from silica-rich magma.Silicic volcanism is also interesting from the viewpoint of landing site candidates for future lunar landing mission. Global gamma-ray observations have presented several high-Th regions in PKT, but the main lithology of the Th-rich regions remains a subject of dispute; possibilities include mafic impact-melt breccia, KREEP basalt, QMD, and felsite/granite. If a lander/rover mission to a high-Th region is equipped for analysis of major elements, in situ analyses on the Moon can be compared with silica-rich samples such as the felsic clast in NWA 2727.
著者
岬 暁夫 ブガーエフ エドガー パルフェーノフ ユーリ 菊池 柳三郎 宮地 孝 小西 栄一 YURI Parfenov EDGAR Bugaev エドガー ブガーエフ ユーリ パルフェーノフ PANFILOV A. BUGAEV E. SINEGOVSKI S BEZRUKOV L. BUDNEV N. POLITYKO S. 長谷部 信行 PARFENOV I. LAGOUTINE A. DEDENKO L. 三井 清美 藤井 正美 御法川 幸雄 高橋 信介 河野 毅 石渡 光正 井上 直也
出版者
政策研究大学院大学
雑誌
国際学術研究
巻号頁・発行日
1996

本研究は、「超高エネルギニュートリノ天文学」という現在、存在していない研究分野を創出するための様々な基礎的な研究を試みるものである。「超高エネルギーニュートリノ天文学」の最大の特徴は、「光では原理的見ることの出来ない宇宙」を「ニュートリノで観測する」というところにある。それを可能するような必要な様々な基礎研究を行うのが本研究の目的である。まず、「超高エネルギーニュートリノ」を検出するには、「低エネルギーニュートリノ」の研究であるスーパーカミオカンデで用いられている通常の光電子増倍管では不可能である。これに代わる高性能半導体光検出器の開発が不可欠である。このため、現在、「ローカルフィードバック型素子」と「超格子型素子」の開発研究を行っている(論文番号14)。超高エネルギーニュートリノ反応は、超高エネルギーエレクトロン、超高エネルギーミューオンからのチェレンコフ光の測定を行うことによって検出される。そのためには、超高エネルギーエレクトロンの様々な状況における振る舞いが問題となる。このような観点から、プラズマ状態での挙動(論文番号1)、強磁場での挙動(論文番号3)、LPM効果の検討(論文番号8、9)の研究を行った。超高エネルギーミューオンに関しては、重原子核の制動輻射に対する影響(論文番号4)、LPM効果の影響(論文番号13)、ミューオンの輸送過程の研究(論文番号11)、を行った。雑音としての大気ミューオンの研究(論文番号13)、また、これらのニュートリノの検出には、チェレンコフ輻射の時間-空間分布の知識(論文番号10)、の研究が必要である。一方、「超高エネルギー・ニュートリノ」に対する理解のためには、それよりエネルギーの低い「高エネルギーニュートリノ」に対する実験的理解が必須であり、これに対する研究がバイカル湖で行われた(論文番号5、6、7)。以上で、「基礎研究」の第一段階が終了したと考える。
著者
長谷部 信行 BEREZHNOI Alexey A.
出版者
早稲田大学
雑誌
特別研究員奨励費
巻号頁・発行日
2002

本研究は、主に3つに分類される。1)月表面から放出されるガンマ線の評価2)月表面における揮発性元素の存在可能性3)流星群衝突と月震による月からの電波放出1)月表面におけるガンマ線及び中性子の発生と輸送機構を実験的及び数値計算的にシミュレートし、元素濃度の評価方法の基礎過程を構築した。それに基づけば、ガンマ線分光計のエネルギー分解能が5keV以下の場合、水素、及び硫黄(1wt%以上存在した場合)の検出が可能であるという結論を得た。また、Lunar Prospectorによる観測結果を再検証しApolloやLunaミッションと比較した結果、月西部の海において、深刻なSi存在量の過小評価とAl, Mgの過大評価を発見した。2)月面揮発性元素の彗星起源説について評価を行った。その結果、炭素に富む彗星では現在までに推測されている揮発性元素の存在量を説明することはできず、酸素に富む彗星であれば、十分に存在量を説明することができるとの結論に至った。また二酸化酸素及び二酸化硫黄が安定に存在できる極域内の面積を算出し、それら元素の注入率に制約を与えた。3)1999年から2001年までのしし座流星群到来時の電波観測データの解析を複数の波長を用いて行った。1999年のデータからは月からの信号を見出すことはできなかったが、2000年、2001年においては流星群によると思われる信号を発見した。また、数分にもおよぶ振動の存在を確認した。
著者
長谷部 信行 BEREZHNOI A. A.
出版者
早稲田大学
雑誌
特別研究員奨励費
巻号頁・発行日
2002

月・惑星研究において、ガンマ線と中性子による核分光法を利用して天体表面全域の元素の濃度分布や平均質量を求め、月・惑星の形成と進化の研究を進めている。主な研究成果を以下に示す。1)月表面から放出される核ガンマ線のシミュレーション2)月表面における揮発性元素H,CO_2,SO_2の存在可熊性3)流星群衝突と月震による月からの電波放出1)月表面におけるガンマ線及び中性子の発生と輸送機構を実験的及び数値計算的にシミュレートし、元素濃度の評価方法の基礎過程を構築した。それに基づけば、ガンマ線分光計のエネルギー分解能が5keV以下の場合、水素及び硫黄の検出が可能であるという結論を得た。従って、月の極域にそれらの揮発性物質が存在すれば検出できることを示した。2)月面揮発性元素の彗星起源説について評価を行った。その結果、炭素に富む彗星では現在までに推測されている揮発性元素の存在量を説明することはできず、酸素に富む彗星であれば、十分に存在量を説明することができるとの結論に至った。水、二酸化酸素及び二酸化硫黄が安定に存在できる極域内の面積を算出し、それら元素の注入率に制約を与えた。SELENEで水、イオンの検出ができることを可能性を示した。3)1999年から2001年までのしし座流星群到来時の電波観測データの解析を複数の波長を用いて行った。1999年のデータからは月からの信号を見出すことはできなかったが、2000年、2001年においては流星群によると思われる信号を発見した。また、数分にもおよぶ振動の存在を確認した。