カテゴリー: Research

　修士課程2年の竹澤さんと廣瀬先生が、北海道大学の坂本准教授、台湾・中央研究院のHsu教授との共同プレスリリースを発表しました。

　竹澤さんは、中央研究院および北海道大学との共同研究により、鉄-ヘリウム化合物の合成に成功し、さらに理論計算および質量分析の手法を用いてその存在を実証しました。

　本研究成果は、米国物理学会誌 Physical Review Letters に掲載され、重要な成果として「Editors’ Suggestion」に選ばれるとともに、「Physics」にて解説されました。さらに、本論文の内容が当該号の表紙として採用されました。

詳しくは以下のプレスリリースや解説記事をご覧ください。
プレスリリース・解説記事
東京大学プレスリリース：https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/10669/
北海道大学プレスリリース：https://www.hokudai.ac.jp/news/pdf/250228_pr3.pdf
Physics：https://physics.aps.org/articles/v18/s22

論文情報
雑誌：Physical Review Letters
題名：Formation of iron-helium compounds under high pressure
著者名：Haruki Takezawa*, Han Hsu*, Kei Hirose*, Fumiya Sakai, Suyu Fu, Hitoshi Gomi, Shiro Miwa, and Naoya Sakamoto
DOI：10.1103/PhysRevLett.134.084101
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.134.084101

廣瀬研卒業生の小澤さん(現・兵庫県立大学助教)と廣瀬先生が、北海道大学の坂本准教授との共同プレスリリースを発表しました。
小澤さんは北海道大学との共同研究で、地球深部におけるマグマとブリッジマナイト間における微量元素の分配挙動を解明しました。

詳しくは以下のプレスリリースをご確認ください。

東京大学プレスリリース：https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/10456/
北海道大学プレスリリース：https://www.hokudai.ac.jp/news/pdf/240820_pr3.pdf

論文情報
雑誌：Science Advances
題名：Trace element partitioning in a deep magma ocean and the origin of the Hf-Nd mantle array
著者名：Keisuke Ozawa*, Naoya Sakamoto, Yutaro Tsutsumi, Kei Hirose*, Tsuyoshi Iizuka, Hisayoshi Yurimoto
DOI：10.1126/sciadv.adp0021
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adp0021

　D3の堤さんと廣瀬先生が、北海道大学の坂本准教授との共同プレスリリースを発表しました。

　堤さんは北海道大学との共同研究で、コア―マントル境界(CMB)までのスラブ中の水の挙動を解明しました。ダイヤモンドアンビルセルを用いた高圧下での融解実験をSPring-8で行った後、試料を回収し、北海道大学の同位体顕微鏡でSiO2相を分析しました。これによりCMBまで水を輸送するSiO2相が、超高圧高温下でも脱水しないことが分かりました。本成果により、CMBにおける化学不均質性は水によるものではないと結論づけられます。

詳しくは以下のプレスリリースをご確認ください。

東京大学プレスリリース：https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/10397/
北海道大学プレスリリース：https://www.hokudai.ac.jp/news/pdf/240624_pr.pdf

論文情報
雑誌：Nature Geoscience
題名：Retention of water in subducted slabs under core-mantle boundary conditions
著者名：Yutaro Tsutsumi*, Naoya Sakamoto, Kei Hirose*, Shoh Tagawa, Koichiro Umemoto,
Yasuo Ohishi and Hisayoshi Yurimoto
DOI：10.1038/s41561-024-01464-8
https://doi.org/10.1038/s41561-024-01464-8

M2の岡さんの論文がアメリカ鉱物学会の学会誌、American Mineralogistにフルペーパーとして掲載されました。実験からFe-FeO系の共融点組成を204 GPaまで決定し、地球の外核が酸素リッチである可能性を示しました。また、コア中に含まれ得るSiとCの量もそれぞれ制約できました。おめでとうございます。

リンク：https://doi.org/10.2138/am-2019-7081

M1の彦坂君の論文が、アメリカ鉱物学会の学会誌American MineralogistにLetterとしてアクセプトされました。常圧で見られる鉄の酸化物はFeO（ウスタイト）、Fe3O4（マグネタイト）、Fe2O3（ヘマタイト）の３つですが、約10万気圧かけると、FeOとFe3O4の間にいくつもの酸化物が出てきます。今回はそのうちFe4O5とFe5O6についてその安定領域を調べたところ、ともに40万気圧で分解すること、FeOとFe3O4の間の酸化物はその圧力以上では全てなくなってしまうことがわかりました。

４年生の彦坂君が、英語で書いた論文を国際誌に投稿しました。西播磨にある放射光施設スプリングエイトでＸ線回折測定をして、地球深部における鉄酸化物の安定領域を決めた論文です。親切なレフリーにあたると良いのですが。

元々東工大で廣瀬研の助教をしていた駒林君（現在エジンバラ大学のReader）が、大学院生と２人のポスドクを連れて東大へやってきました。お互い３人づつ、英語で研究紹介をしました。廣瀬研の４年生とM１生にとっては、英語でプレゼンをする良い機会になりました。

４年生の横尾君が先ほど論文を学会誌に投稿しました。掲載されることを祈ります。

六月に投稿した、去年の地球物理学科・特別研究の成果が、AGUの学会誌Geophysical Research Lettersに掲載決定しました（Ozawa, Anzai et al., 2018）。マントルの最も重要な成分であるMgOとSiO₂の２成分系のリキダス相関係（融解温度以上の状態図）をマントルの底の圧力まで決定した論文です。高圧下ではMgSiO₃ペロフスカイト（ブリッジマナイト）のリキダス領域が拡大することから、初期地球のマグマオーシャンの固化に伴い、下部マントル深部にブリッジマナイトに富む領域ができた可能性があります。現在の下部マントルにもその存在（BEAMS; bridgmanite-enriched ancient mantle structures）が示唆されていますが（Ballmer et al., 2017 Nature Geoscience）、その形成を支持する結果が得られました。

昨年度、地球物理学科の特別研究として、MgO-SiO2系の融解実験をやってもらいました。今日、その成果を国際誌に投稿しました。小澤君、安西さん、ご苦労さまでした。