Nucleation experiments of ice nanoparticles to understand the efficiency of molecular formation in the primitive solar nebula

Publicly Offered Research

Project Area	Next Generation Astrochemistry: Reconstruction of the Science Based on Fundamental Molecular Processes
Project/Area Number	23H03981
Research Category	Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Transformative Research Areas, Section (II)
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	木村勇気北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (50449542)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥13,000,000 (Direct Cost: ¥10,000,000、Indirect Cost: ¥3,000,000) Fiscal Year 2024: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000) Fiscal Year 2023: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Keywords	ダスト / 核生成 / 氷 / 実験 / 結晶成長
Outline of Research at the Start	幅広い温度・密度領域からなる原始太陽系星雲内の、10-300 Kの中間温度領域では、分子雲でダスト上に形成した氷は蒸発、再凝縮する。昇華は熱平衡で起こるのに対して、凝縮は核生成を伴うために非平衡過程で進む。それゆえ、理論予測は難しく、高温を経験したダストが再度氷で覆われるための温度・密度条件（星雲内での時空間スケール）は自明ではない。本研究課題では、気相からの氷の核生成実験により、再凝縮を理論的に予測するために必須の物理量（氷ナノ粒子の表面自由エネルギーと付着確率）を求めることを目的とする。これにより、原始太陽系星雲内の任意の環境におけるダストの表層鉱物と表面積を見積もることが可能となる。