小さな太陽系外縁天体が恒星の手前を通過する際の観測から、この天体が極めて薄い大気を持っていることが発見されました。太陽系小天体についての理解を大いに深める新たな知見です。　私たちの太陽系は、8個の惑星に加え、各種の太陽系小天体で構成されています。中でも、最遠の惑星である海王星よりも遠くに存在する太陽系外縁天体は、表面温度がマイナス220度以下と極低温であり、活動性や変化がほとんどない世界だと考えられてきました。太陽系外縁天体の一つである冥王星には、地球に比べて10万分の1程度の大気圧の大気があることが知られていますが、同じようなサイズの太陽系外縁天体には大気は見つかっていません。...

井上峻 理学研究科博士後期課程学生、榎戸輝揚 同准教授、岩切渉 千葉大学助教、木村智樹 東京理科大学准教授、野津湧太 米国コロラド大学（University of Colorado）研究員、吉岡和夫 東京大学准教授らの研究グループは、米国航空宇宙局（NASA）のX線望遠鏡「NICER」と、宇宙航空研究開発機構（JAXA）の紫外線望遠鏡「ひさき」による、おひつじ座UX星の多波長連携観測を実施し、恒星フレアの鉄Kα輝線の放射機構を光電離と特定することに成功しました。　太陽・恒星フレアが起きた際には、高エネルギー電子により遷移層・彩層の順にガスが加熱され、紫外線・連続X線が放射されます。また...

嶌田遼太 理学研究科博士後期課程学生、Lucy O. McNeill 同助教を中心とした国際研究グループは、大質量星内部での自転率進化を支配する新たな物理モデルを構築しました。　恒星は一生を通じて自転率を減少させると考えられていますが、従来の理論では観測されている自転率を正確に再現できないという長年の課題があります。本研究では、重力崩壊直前の大質量星内部の酸素燃焼殻に関する3次元電磁流体計算の解析を行いました。特に、自転率進化をもたらしている磁場による角運動量輸送が、太陽型星で知られる角運動量輸送理論を満たすことを発見しました。この結果を踏まえて、磁場による角運動量輸送の新たなモデルを...

藤井悠里 人間・環境学研究科助教、荻原正博 中国・上海交通大学（Shanghai Jiao Tong University）准教授、堀安範 岡山大学准教授の研究グループは、惑星の表面磁場強度の違いに着目し、木星と土星の周りの巨大衛星に関する謎を解くシナリオを提唱しました。形成直後のガス惑星の内部構造をシミュレーションし、惑星表面における磁場強度を計算しました。そして、惑星の周りのガスの流れを詳細に解析し、円盤状に回転するガスの中での衛星の形成とその軌道進化を国立天文台の「計算サーバ」を用いた数値シミュレーションによって研究しました。表面磁場強度が強い木星では、磁気圏降着という、木星の磁場に沿っ...

山敷庸亮 総合生存学館教授、佐々木貴教 理学研究科助教、土井隆雄 農学研究科研究員（兼：宇宙飛行士、龍谷大学客員教授）らの研究グループは、太陽系外惑星データベース「EXOKYOTO3D」を公開するとともに、時間軸を導入した拡張版「EXOKYOTO4D」を発表しました。　本研究グループは、2016年に日本語対応の太陽系外惑星データベース「ExoKyoto」を公開し、以降、系外惑星環境の評価や教育・アウトリーチへの応用を進めてきました。特に、恒星フレアに伴う宇宙線環境の評価など、惑星環境研究への展開も行われています。　今回公開されたEXOKYOTO3Dは、これらの成果を基盤として大...

上田佳宏 理学研究科教授、植松亮祐 博士（元・理学研究科博士後期課程学生）、小川翔司 東京理科大学助教、福島光太郎 同助教らを中心とする研究グループは、最新のX線天文衛星「XRISM」を用い、地球から約1,300万光年離れた「コンパス座銀河」の中心にある超大質量ブラックホール周辺の元素組成を精密に測定しました。 銀河の中心は、星の誕生や死、そして物質がブラックホールへ吸い込まれる過程を知る上で重要な場所ですが、これまでは観測の精度が足りず、詳しい成分分析が困難でした。XRISMの優れた分光能力により、ブラックホールを取り囲むガスと塵の層（トーラス）から放射される「蛍光X線」を詳細に捉えることに...

高分子化学専攻の大北英生 教授、広島大学大学院先進理工系科学研究科の尾坂格 教授、三木江翼 助教、駿河翔太 氏（R5年度博士課程前期修了）、理化学研究所の但馬敬介 チームディレクター、中野 恭兵 上級研究員、筑波大学物質工学系の石井宏幸 教授、株式会社東レリサーチセンター形態科学研究部室長の稲元 伸 博士らの共同研究チームは、有機薄膜太陽電池（OPV）のトレードオフであり、高効率化に向けて重要な課題であった「低電圧損失」と「高効率電荷生成」の両立を実証しました。今回、研究チームは、広島大学が新たに開発したポリマー半導体PTNT1-Fを発電材料に用いることで、従来のOPVに比べて電圧...

榎戸輝揚 理学研究科准教授、大田尚享 理化学研究所大学院生リサーチ・アソシエイト（兼：東京理科大学博士課程学生）、玉川徹 同主任研究員（兼：同室長）、岩切渉 千葉大学助教、武田朋志 広島大学日本学術振興会特別研究員らの国際共同研究グループは、超小型X線衛星「ニンジャサット（NinjaSat）」に搭載された超小型X線検出器が観測したパルサーのX線パルス信号を用い、超小型X線検出器によるX線パルサー航法を初めて実証しました。　本研究成果は、GPSに依存しない宇宙航法を可能にする技術であり、太陽系外を含む遠方宇宙の探査や、GPSが利用できない環境下での自律的な宇宙航行への応用が期待されます。...

京都大学化学研究所 鈴木慎二郎 博士後期課程学生、山田容子 教授らの研究グループは、同研究所 廣瀬崇至 准教授、慶應義塾大学理工学部 羽曾部卓 教授、酒井隼人 専任講師、国立研究開発法人物質・材料研究機構 林宏暢 主幹研究員らとの共同研究により、炭素環が7つ連なった「ヘプタセン」の誘導体（TIPS-Hep）を新たに合成し、その光物理的性質の解明に成功しました。　ヘプタセンなどの高次アセンは、次世代の光電子材料として期待される一方、極めて不安定で溶解性が低く、その性質は謎に包まれていました。本研究では、光を利用して...

梅野健 情報学研究科教授、水野彰 同研究員、高明慧 同技術補佐員らの研究グループは、太陽フレアなどの太陽活動が電離圏に電子数密度の変動（電離圏擾乱）を与えるほど大きい場合、地震発生そのものを促す可能性があることを示す新たな物理モデルを提案しました。　本研究では、地殻内の破砕帯と電離圏が「巨大なコンデンサ」のように電気的に結合していると考え、太陽フレアなどによる電離圏の電子数密度の変動（電離圏擾乱）が、地殻内部に電気的な圧力を生じさせる仕組みを理論的に示しました。この電気的圧力は、地震発生に関与すると考えられている潮汐力や重力と同程度、あるいはそれ以上の大きさに達する可能性があります。...

前田啓一 理学研究科教授を中心とした国際研究グループは、京都大学せいめい望遠鏡・国立天文台すばる望遠鏡などによる超新星の観測を通して、ブラックホール形成の際に超新星爆発が起こり得ること、そのような超新星は特別な性質をもった「Ic-CSM型」超新星になることを明らかにしました。　太陽の数十倍以上の質量をもつ大質量星は、生涯の最期に自分自身の重力によってつぶれてしまい、ブラックホールを形成すると考えられています。強い重力のため、星の外層の放出を伴う超新星爆発は起こらず、このような現象は明るく輝くことは無いと考えられてきました。本研究グループは、せいめい望遠鏡・すばる望遠鏡による観測から、超...

中山和哉 理学研究科修士課程学生、榎戸輝揚 同准教授、井上峻 同博士課程学生、岩切渉 千葉大学助教、三原建弘 理化学研究所専任研究員、Keith Gendreau 米国航空宇宙局（NASA）ゴダード宇宙飛行センター（Goddard Space Flight Center）研究員、Zaven Arzoumanian 同研究員、濱口健二 同研究員、野津湧太 米国コロラド大学ボルダー校（University of Colorado Boulder）研究員のグループは、国際宇宙ステーションに搭載された日本の全天X線監視装置MAXIおよびNASAのX線望遠鏡NICERの国際連携観測により、悪魔の星と呼ば...

LEE Shiu-Hang 理学研究科准教授（兼：東京大学客員科学研究員）、澤田涼 東京大学特任研究員（研究当時：同日本学術振興会特別研究員）、黒川宏之 同准教授、諏訪雄大 同准教授、瀧哲朗 同特任研究員、谷川衝 福井県立大学准教授らによる研究グループは、地球のような岩石惑星の誕生に不可欠な短寿命放射性核種（10Be、26Al、36Cl、41Ca、53Mn、60Fe）が、どのようにして初期の太陽系にもたらされたかという天文学の長年の謎を解決する新しい理論「宇宙線浴...

元素は宇宙の恒星や超新星爆発などで起こる核反応で作られてきましたが、起源がよくわかっていない元素も多くあります。たとえば私たち生命に必要な塩素やカリウムは、理論予測より一桁多く宇宙に存在することが知られており、どのように宇宙に供給されてきたかわかっていませんでした。　松永海 理学研究科博士課程学生（兼：同日本学術振興会特別研究員）、内田裕之 同助教、佐藤寿紀 明治大学専任講師の国際共同研究グループは、超新星爆発の残骸である「カシオペア座A」から来るX線を、XRISM衛星の精密X線分光観測によって詳細に調べました。その結果、この天体の起源となった太陽の10倍以上の質量を持つ巨大な星の内...

行方宏介 白眉センター／理学研究科特定助教らの研究グループは、英国Blue Skies Space社と機関間合意契約を結び、超小型紫外線観測衛星「Mauve（モーヴ）」の国際共同研究に参画しています。　日本時間2025年11月29日、Mauve衛星が米国Space Exploration Technologies社（SpaceX社）のロケットにより打ち上げられ、恒星活動と惑星環境の関係を探る観測ミッションが開始されました。本衛星は口径13センチメートルの望遠鏡を搭載し、地上から観測できない紫外線を含む200～700ナノメートルの波長を観測します。恒星で発生する爆発的現象（フレア）を長...

自然科学研究機構核融合科学研究所は2023年5月にスウェーデン・キルナ「オーロラ観測用ハイパースペクトルカメラ（HySCAI: Hyperspectral Camera for Auroral Imaging）」を設置し、同年9月より本格的な観測を開始しました。　この度、海老原祐輔 生存圏研究所教授、居田克巳 核融合科学研究所特任教授、吉沼幹朗 同助教、塩川和夫 名古屋大学教授の研究グループは、HySCAIを用いて天文薄明時に青い光を放つ窒素イオン（N2+）オーロラの高度分布を観測することに成功しました。本研究では、太陽光がオーロラを照らす...

行方宏介 白眉センター／理学研究科特定助教らが率いる国際研究チームは、米国航空宇宙局（NASA）のハッブル宇宙望遠鏡、京都大学岡山天文台「せいめい」望遠鏡、兵庫県立大学西はりま天文台「なゆた」望遠鏡、韓国天文研究院（KASI）の普賢山光学天文台（BOAO）望遠鏡などを用い、若い太陽型星「りゅう座EK星」で発生した巨大爆発「恒星フレア」を、紫外線と可視光の両方で同時にとらえることに成功しました。観測の結果、まず約10万度に達する高温ガスが秒速300〜550 kmという猛スピードで噴き出し、その約10分後に、より低温のガスが秒速70 kmで吹き出す様子を、世界で初めて明らかにしました。今回の発見は...

梅野健 情報学研究科教授、米山慧 同修士課程学生（現：株式会社フレクト社員）らの研究グループは、リアルタイム、かつ経度緯度方向で0.25度の高解像度をもつ電離圏の可視化（3次元電離圏トモグラフィ）を実現するアルゴリズムを発見し、そのアルゴリズムを用いて中規模移動性電離圏擾乱（MSTID：Medium Scale Traveling Ionospheric Disturbances）などの詳細な3次元構造を明らかにしました。この結果は、今後、現在の天気予報と同様に数時間後の電離圏を本3次元データと物理モデルから予報する宇宙天気予報実現の道筋をつけるものであり、更には大地震発生前に観測されたと報告...

京都大学化学研究所 原田布由樹 博士課程学生、中村智也 助教、若宮淳志 教授、金子竜二 元特定助教（現・株式会社エネコートテクノロジーズ）、Shuaifeng Hu 元博士課程学生らの研究グループは、高品質なスズペロブスカイト半導体薄膜を作製するための、汎用性の高い塗布成膜法を開発しました。　スズペロブスカイト半導体は鉛フリー型材料として期待されていますが、均一で高品質な薄膜が作製しにくいことが、鉛フリー型太陽電池の高性能化を妨げるボトルネック課題となっていました。本研究では、実用的なサイズにも利用できる塗布成膜法として、1-ビニルイミダゾールを結晶成長制御の添加剤に利用した真空...

野口高明 理学研究科教授、松本徹 白眉センター／理学研究科特定助教、三宅亮 理学研究科准教授、伊神洋平 同助教は、広島大学、国立極地研究所、物質・材料研究機構、海洋研究開発機構、大阪公立大学と共同で、小惑星リュウグウに似た「CIコンドライト」という種類の隕石に小惑星同士の衝突を模擬した人工的な衝撃を加える実験を行いました。この隕石は、小惑星リュウグウと似た物質や化学組成を持っています。今回の実験により、リュウグウの粒子で確認された衝突による特徴を再現することに成功しました。　小惑星リュウグウに代表されるC型小惑星は、水を含んだ鉱物と炭素を含む岩石でできており、その構成は「CIコンドラ...

土屋望 エネルギー科学研究科助教、松木篤 金沢大学准教授、川﨑一雄 富山大学准教授らの共同研究グループは、大気エアロゾル試料の磁性とブラックカーボン（BC）の観測という独自の組み合わせによって、新たな大気汚染の判別法を確立し、燃焼由来マグネタイトの動態を明らかにしました。　PM2.5中に含まれる酸化鉄、特にマグネタイトは燃焼排出に由来し、酸化ストレス増大による健康リスクや太陽光吸収・海洋プランクトンへの施肥効果を通じた気候変動への関与が指摘されています。しかし観測手法の制約から、その燃焼排出源や季節変動については、知見が不足していました。　本研究ではマグネタイトの磁性に着目...

物質エネルギー化学専攻の鈴木 肇 助教（青藍プログラム）、南本 健吾 修士課程学生（当時）、阿部 竜 教授らの研究グループは、岡山大学 山方 啓 教授、KEK物質構造科学研究所 野澤 俊介 准教授と共同で、第一原理計算を基に理想的な光触媒－助触媒界面を設計することで、酸ハロゲン化物光触媒の酸素生成効率を大幅に向上させることに成功しました。半導体光触媒を用いた水分解は、太陽光を活用したクリーンな水素製造法として注目されており、その高効率化に向けた多様なアプローチが検討されています。なかでも、表面反応を担う助触媒（金属種微粒子）の設計は極めて重要ですが、光触媒－助触媒界面の構造や機能の...

材料化学専攻 沼田圭司 教授（理化学研究所（理研）環境資源科学研究センターバイオ高分子研究チームチームディレクター）、鈴木美紀 特定研究員、細胞生産研究チームの白井智量 上級研究員らの共同研究グループは、海洋性の紅色非硫黄光合成細菌の窒素固定化効率や固定化された窒素の代謝経路が、環境中の炭素源の種類に応じて変化し、細胞増殖速度に影響することを明らかにしました。本研究成果は、農業用肥料や漁業用飼料だけでなく、生分解性プラスチックの生産ツールとしても期待されている紅色非硫黄光合成細菌を用いた持続可能な物質生産に貢献すると期待されます。紅色非硫黄光合成細菌は、光合成と窒素固定...

従来の太陽光電池で用いられているp-n接合による光起電力効果は、その電圧および光電力変換効率に原理的な限界が存在しています。これに対して量子力学的現象から生じるバルク光起電力効果には、そのような原理的な制約が存在せず次世代の太陽光電池応用に向けて注目を集める一方で、その現象の本質的な理解や探索は十分ではありませんでした。　朝田秀一 エネルギー科学研究科博士課程学生、篠北啓介 エネルギー理工学研究所助教（現：分子科学研究所准教授）、松田一成 同教授、渡邊賢司 物質・材料研究機構特命研究員、谷口尚 同理事らの研究グループは、わずか原子数層の薄さの二次元半導体と磁気層状物質を重ねたデバイス...

太陽活動が活発な時期（太陽表面の黒点数が多くなるフェーズ）に、全球平均でみた海面高度は上昇する傾向があります。これは太陽放射の全波長のエネルギー（全放射フラックス）変動の変化による海水の熱膨張では量的に説明できないことが知られており、そのメカニズムは不明でした。　山敷庸亮 総合生存学館教授、John Philip Matthews 名誉教授（Environmental Satellite Applications博士）、増田周平 海洋研究開発機構上席研究員は、利用可能な長期の地球観測データを調べ、パーマー干ばつ深刻度指数（PDSI）と呼ばれる陸水の多寡に関する指数が11年の周期の太陽...

細川隆史 理学研究科准教授は、髙棹真介 大阪大学助教（現：武蔵野美術大学准教授）らと共同で、原始星の内部構造と周囲のガス円盤、さらに磁場の影響も考慮した世界初の大規模3次元シミュレーションに成功しました。これにより、原始星がどのように成長するのかについての理解が大きく進展しました。　原始星は、周りを回転している原始惑星系円盤のガスを食べて成長します。このプロセスは非常に複雑で、シミュレーションによる調査が必須です。しかし、原始星とガス円盤の「境界領域」ではガスの密度や速度などが急激に変化するため、シミュレーションで調べることはとても困難です。さらに、原始星が持つ強い磁場もシミュレーシ...

工藤洋 生態学研究センター教授と柴田あかり 同研究員（現：福井市自然史博物館学芸員）らの研究グループは、晴れた日には花が上を向き、雨の日には下を向く植物について、その意義とメカニズムを解明しました。　本研究で用いた植物、アブラナ科のハクサンハタザオは白い小さな花をたくさん咲かせ、晴れた日には花が一斉に太陽の方向を向く一方で、雨の日には花が下を向きます。植物がどのように、また何のために花の向きを変えるのかを明らかにするために、野外調査と操作実験、発現遺伝子の解析を行いました。晴天時に花が上を向くのは、花柄（花の下の茎）が青色光の方向に伸長するためであり、上を向くことで送粉昆虫による花粉...

物質エネルギー化学専攻の中田 明伸 講師、板垣 廉 博士後期課程学生、阿部 竜 教授らのグループは、中央大学理工学部 応用化学科の張浩徹 教授と共同で「水に溶けない有機物を水により還元変換する光触媒系」を開発しました。緑色植物の光合成反応を模倣し、水を反応剤（電子・プロトン源）として用い、光エネルギーにより化合物を合成する「人工光合成」に関する研究は半世紀ほど前から行われてきました。人工光合成は、クリーンで豊富に存在する水を反応剤にすること、また投入した光エネルギー（理想的には太陽光エネルギー）を生成物中に蓄えることで、既存のエネルギー資源（化石資源や電力など）を必要とせず有価物を...

若宮淳志 化学研究所教授、タン・テンセイ 同博士課程学生らの研究グループは、安部武志 工学研究科教授の研究グループとの共同研究成果として、フッ化物イオン電池（FIB）が室温で安定に充放電可能なイオン液体電解液を開発しました。新たに開発したイオン液体（[MNPA][TFSI]および[NPPA][TFSI]）は、四級アンモニウムフッ化物塩（Np2F）をよく溶かし（>0.7 M）、得られたイオン液体電解液は、従来の電解液よりも化学安定性が高く、室温で長時間（>100 h）安定にフッ素アニオンを電極間でシャトル輸送できることも確認しました。開発したイオン液体は、電解液...