2021 Fiscal Year Annual Research Report
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21J13200
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
遠藤 いずみ 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| Keywords | 星間有機物 / 赤外線観測 / 星間ダスト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
実験研究では、古典新星周囲で合成される有機物を再現する実験室有機物、「急冷窒素含有炭素質物質(QNCC)」の研究成果を論文にまとめ、受理された(Endo et al. 2021, ApJ, 917, 103)。本研究成果では、古典新星周囲の有機物放射に特徴的な8um付近の幅の広い構造を再現するためには、アミンの形で窒素が含まれていることが重要であることを示した。また、終焉期の恒星周囲で作られた有機物が、太陽系の始原的有機物に寄与しうるかを調べるために行なった、国際宇宙ステーションを利用したQNCCの曝露実験について、帰還試料の分析を開始した。特に重要な4試料に対して、赤外透過分光分析および赤外ATR分光分析を行い、曝露前後での赤外特性の比較を行った。また、そのうち2試料については、東京大学微細構造解析プラットフォームの共同設備を利用し、自らFIB薄片化を行ったうえで、分子科学研究所極端紫外光研究施設UVSORにて、走査型透過X線顕微鏡(STXM)を用いたX線吸収端近傍構造(XANES)分析も行った。それら初期分析の成果については、日本天文学会2021年秋季年会にて口頭講演を行なった。
観測研究では2019年にすばる望遠鏡中間赤外装置COMICSを用いて取得された、大質量星の終焉期の姿であるWolf-Rayet(WR)星、WR125のデータ解析の成果をまとめた。WR星は、進化のタイムスケールが短いため、初期宇宙で有機物の供給源となる可能性のある重要な研究対象であり、本成果では新たにWR125の周囲で有機物の放射が観測されたことを示した(Endo et al. 2022, ApJ, in press)。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実験研究においては、特に重要であった急冷窒素含有炭素質物質(QNCC)の実験結果についてまとめた論文を発表し、今後関連する実験を発展させる土台を作った。曝露実験の帰還試料分析についても、主要な試料に対して赤外透過分光分析、赤外ATR分光分析、STXM-XANES分析を実施した。分析結果の議論については今後慎重に行い、成果をまとめる必要がある。
観測研究についてもこれまで行なってきたWR125のデータ分析成果についての論文を発表し、新たに終焉期の恒星周囲の有機物放射のデータを示した。既存の取得データの分析だけではなく、新たな観測データを取得することが課題である。
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| Strategy for Future Research Activity |
実験研究においては、観測データとの比較のために実験パラメータを変えて、ピーク位置やバンド幅等の異なる赤外特性を示すQNCCの合成を行う。赤外分光分析、N/C比の測定、走査型電子顕微鏡を用いたX線吸収端近傍構造(STXM-XANES)分析などの物性分析を継続し、星間有機物の進化の理解を目的とする研究を行う。また、国際宇宙ステーションを利用した宇宙環境曝露実験サンプルに対して行なった物性分析の結果をもとに、隕石中の有機物の物性との比較の議論を行い、成果を論文にまとめる。
観測研究については2020年に取得されたWR星の複数の中間赤外データの解析を行い、有機物による赤外放射が見られるWR星の特徴を議論することにより、大質量星周囲での星間有機物の形成、進化過程の理解を深める研究を行う。また、実験との比較に向けた観測データ取得のため、これまでの実験/観測研究成果を反映させた新規観測提案を提出する。
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[Journal Article] On the Nature of Organic Dust in Novae2021
Author(s)
Endo Izumi, Sakon Itsuki, Onaka Takashi, Kimura Yuki, Kimura Seiji, Wada Setsuko, Helton L. Andrew, Lau Ryan M., Kebukawa Yoko, Muramatsu Yasuji, Ogawa Nanako O., Ohkouchi Naohiko, Nakamura Masato, Kwok Sun
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 917
Pages: 103～103
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Towards the identification of the carriers of the unidentified infrared (UIR) bands in novae2021
Author(s)
Izumi Endo, Ituki Sakon, Takashi Onaka, Yuki Kimura, Seiji Kimura, Setsuko Wada, L. Andrew Helton, Ryan M. Lau, Yoko Kebukawa, Yasuji Muramatsu, Nanako O. Ogawa, Naohiko Ohkouchi, Masato Nakamura, Sun Kwok
Organizer
IAUS 366 The origin of Outflows in Evolved Stars
Int'l Joint Research
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[Presentation] Nitrogen inclusion in organic dust in novae revealed by laboratory synthesis of Quenched Nitrogen-included Carbonaceous Composite (QNCC)2021
Author(s)
Izumi Endo, Ituki Sakon, Takashi Onaka, Yuki Kimura, Seiji Kimura, Setsuko Wada, Andrew L. Helton, Ryan M. Lau, Yoko Kebukawa, Yasuji Muramatsu, Nanako O. Ogawa, Naohiko Ohkouchi, Masato Nakamura, Sun Kwok
Organizer
Workshop on Interstellar Matter
Int'l Joint Research
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