1701物理及び化学 オリオン大星雲で探る星の誕生の秘密～星の赤ちゃんは大食漢？～
オリオン大星雲の電波観測から、星の赤ちゃんの誕生について新たな過程が明らかになった。これまで考えられていた星の誕生モデルとは大きく異なり、星の誕生の解明が一段と進んだ。
1701物理及び化学
1701物理及び化学 
1701物理及び化学 多波長同時観測でさぐるM87巨大ブラックホールの活動性と周辺構造～地上・宇宙の望遠鏡が一致団結～
イベント・ホライズン・テレスコープ（EHT）と地球上の各地の望遠鏡、さらに宇宙空間にある電波望遠鏡、可視光線・紫外線望遠鏡、X線望遠鏡、ガンマ線望遠鏡が、一斉に楕円銀河M87の中心にある巨大ブラックホールを観測した。多波長域の観測データを組み合わせた結果、巨大ブラックホールから噴き出すジェットの詳細な姿が描き出され、この時期のブラックホールの活動は非常に「おとなしい」状態にあったことが明らかになった。
1701物理及び化学 磁石を使った絶対零度近くへの冷やし方
量子効果の強いイッテルビウム磁性体が絶対零度近くの極低温に到達可能な優れた磁気冷却材であることを示した。
1701物理及び化学 宇宙の灯台「かにパルサー」に隠れていたＸ線のきらめき～巨大電波パルスに同期したX線増光の検出に成功～
高速で自転する中性子星「かにパルサー」で発生する「巨大電波パルス（GRP）」に同期して増光するX線を検出した。宇宙遠方で発生する高速電波バースト（FRB）の起源や発生メカニズムの解明にも貢献すると期待できる。
1701物理及び化学 すばる望遠鏡が明らかにした彗星核の熱履歴
すばる望遠鏡により、地上からの観測としては初めて、彗星の本体である核の表層の成分を捉えることに成功した。解析の結果、この彗星は現在の軌道で予想されるよりも高い温度の状態を、過去に経ていたことが分かった。
1701物理及び化学 天の川銀河の中心部に「赤ちゃん星の巣」を発見
天の川銀河中心部での星形成の実態を探るためにアルマ望遠鏡を使った観測を行った。星形成の兆候である原始星から噴き出す高速ガス流（アウトフロー）を43個発見した。
1701物理及び化学 イベント・ホライズン・テレスコープ・プロジェクトがM87ブラックホールごく近傍の磁場の画像化に成功
M87銀河の心臓部を観測するために、EHTプロジェクトは世界中の8つの望遠鏡をつないで仮想的な地球サイズの望遠鏡を作った。これにより、ブラックホール・シャドウとその周りのリング構造を直接観測することができ、新たな偏光画像はそこに磁化されたガスがあることを明確に示している。
1701物理及び化学 極低温での新しい量子相”混合バブル”を予言～混和性・非混和性の中間に存在する部分混和性の発見～
「量子気体」と呼ばれる極低温（ー273.15℃あたり）に冷却された気体において、新しい物理的現象である"混合バブル"が生じることを理論的に予言した。今後の実験で混合バブルが実際に発見されれば、量子力学の効果が強く働く物質における混合様式を理解できるようになると期待。
1701物理及び化学 アルマ望遠鏡、木星の成層圏に吹くジェット気流を初めて観測
木星の成層圏に吹く風の速度を直接測定することに初めて成功した。1994年に起きたシューメーカー・レビー第9彗星の木星衝突の余波を分析することで、木星の極付近に時速1450kmにも及ぶ強風が吹いていたことが明らかになった。
1701物理及び化学 カシオペヤ座の新星を日本の天体捜索者が発見
三重県亀山市の中村祐二さんは、2021年3月18日夜、カシオペヤ座の方向に9.6等級の新天体を発見し、国立天文台の新天体通報窓口に報告した。京都大学が岡山県に設置する「せいめい望遠鏡」による分光観測が19日未明に行われ、この天体が白色矮星の表面で核爆発を起こした「古典新星」という種類のものであることが判明した。
1701物理及び化学 放射光によるフェムト秒超高速緩和過程の時間追跡
アンジュレータという光源装置を用いて極端紫外領域で二つの放射光波束を作り、その時間差をアト秒の精度で制御することにより、キセノン原子に生じた内殻空孔の電子移動による緩和を追跡することに成功した。
1701物理及び化学 激変する超巨大ブラックホール周辺環境～アルマ望遠鏡がとらえた星間分子破壊の現場～
「ブラックホールを隠す物質そのもの」の物理化学的性質に着目し、ブラックホール由来のX 線がもたらす特異な現象（星間分子の破壊と加熱）を、最新の電波望遠鏡アルマによる星間物質の直接高解像度観測で捉えることに世界で初めて成功した。星間化学の知見に基づく本手法を適用することで、今後はブラックホール研究のミッシングピースであった「埋もれたブラックホール」も多数発掘可能となり、その性質の包括的理解につながることが期待。