2022 Fiscal Year Research-status Report
Spectroscopic study for observation of CaH molecules in stellar atmospheres in the region of 300 nm-3 mm wavelength.
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22K03685
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
小林 かおり 富山大学, 学術研究部理学系, 教授 (80397166)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前原 裕之 国立天文台, ハワイ観測所, 助教 (40456851)
尾関 博之 東邦大学, 理学部, 教授 (70260031)
森脇 喜紀 富山大学, 学術研究部理学系, 教授 (90270470)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 分子分光 / テラヘルツ / 電子遷移 / 星大気 / CaH |
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| Outline of Annual Research Achievements |
CaHは、100年以上も前に太陽やM型矮星等で既に見つかっている分子であり、星の分類にも使用される重要な分子である。簡単な2原子分子であるが、その電子状態は非常に複雑な分子であり分光学的にも長い研究の歴史を有するにもかかわらず、未測定、未解析の順位が多数存在している。このようなCaHの電子状態の解明は天文観測における分子の存在量や温度の正確な決定には不可欠なものである。また星間空間での観測にはテラヘルツ帯でのデータも不足している。本研究ではCaHの波長300nm（紫外）から3 mm（電波）までの観測に向けて、可視から紫外領域の電子遷移および電波・遠赤外領域の回転遷移の測定により分光学的基礎データを与え、星大気の電波から紫外までの領域における観測とその理解に寄与することを目指している。
本年度は，電子遷移について、電子励起状態のバッファーガス分子との衝突による緩和レート、寿命、緩和過程について実験的に情報を取得した。純回転遷移については、マイクロ波およびテラヘルツ帯で振動基底状態と第一励起状態の測定を実施した。得られたデータを、純回転遷移のみの場合の解析と、既存の振動回転遷移とのグローバル解析を実施した。CaHのスペクトルと既存の天文データベースとの照合するためには、既に観測されている天体でのCaH分子の存在量が多いこと、高分解能の観測が実施されていることが重要である。これらを考慮し、まずは温度等を天体の条件に合わせたシミュレーションを実施した。
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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
純回転遷移については基底状態と第一励起状態について順調に測定を進めており、電子遷移については、電子状態間の相互作用を検討するために寿命測定を実施できている。天文の既存データとの照合のための準備も進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
CaHの電子遷移については、これまでに測定したものの解析をすすめるとともに、精密測定が不十分な部分についての測定をすすめ、まだ明らかになっていない振動状態について解明を進める予定である。純回転遷移については、解析をすすめ、投稿論文の準備に取り掛かる予定である。いずれの天体でのデータと照合するのが最適であるか検討をさらに進めて着手する予定である。
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| Causes of Carryover |
通常の常温動作のショットキーバリアーダイオード固体検出器を使用しているが、テラヘルツ帯測定のために、冷却検出器を用いる必要があり、必要とする液体ヘリウムの購入に充てる予定である。
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Research Products
(5 results)
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[Presentation] TERAHERTZ SPECTROSCOPY OF CaH2022
Author(s)
SHOTA SUZUKI, TATSUKI SUMI, FUSAKAZU MATSUSHIMA, KAORI KOBAYASHI, YOSHIKI MORIWAKI, HIROYUKI OZEKI
Organizer
International Symposium on Molecular Spectroscopy 2022, hybrid, June 23rd, 2022
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