| 研究領域 | 次世代アストロケミストリー：素過程理解に基づく学理の再構築 |
|---|
| 研究課題/領域番号 |
20H05848
|
|---|
| 研究種目 |
学術変革領域研究(A)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅱ)
|
|---|
| 研究機関 | 立教大学 |
|---|
研究代表者 |
中野 祐司 立教大学, 理学部, 教授 (20586036)
|
|---|
| 研究分担者 |
飯田 進平 東京都立大学, 理学研究科, 助教 (20806963)
田沼 肇 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (30244411)
椎名 陽子 立教大学, 理学部, 特定課題研究員 (70845221)
木村 直樹 核融合科学研究所, 研究部, 准教授 (80846238)
岡田 邦宏 上智大学, 理工学部, 教授 (90311993)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-11-19 – 2025-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
|
| 配分額 *注記 |
229,450千円 (直接経費: 176,500千円、間接経費: 52,950千円)
2024年度: 23,790千円 (直接経費: 18,300千円、間接経費: 5,490千円)
2023年度: 24,700千円 (直接経費: 19,000千円、間接経費: 5,700千円)
2022年度: 35,360千円 (直接経費: 27,200千円、間接経費: 8,160千円)
2021年度: 66,040千円 (直接経費: 50,800千円、間接経費: 15,240千円)
2020年度: 79,560千円 (直接経費: 61,200千円、間接経費: 18,360千円)
|
|---|
| キーワード | アストロケミストリー / イオン-中性反応 / 合流ビーム / イオントラップ / イオン移動管 / 星間分子 / イオン分子反応 / イオン移動度 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
ALMA望遠鏡やはやぶさ２をはじめとする観測，探査技術の飛躍的進歩によって，宇宙の物質や天体の構造がかつてないほど鮮明に見えるようになり，星や惑星系の誕生する領域に様々な分子が多様に分布していることが分かってきた。本研究の目的は，このような領域で進む複雑な化学過程を単一の原子分子レベルに掘り下げて理解することにより惑星系形成時の劇的な物質進化過程を解明し，太陽系の物質の起原を追究することである。単一の原子分子の量子状態，並進運動を高度に制御して衝突反応の詳細を調べるため，最先端のビーム制御技術を用いた実験的研究を展開する。
|
| 研究成果の概要 |
独自に開発した３手法（合流ビーム、イオントラップ、イオン移動度分析）により、これまで難しかった中間温度環境におけるイオン分子反応の反応速度定数の測定に取り組んだ。中性の原子や極性分子のビーム生成技術や振動，回転の量子状態制御を新たに確立し、異性体や同位体効果を含む反応挙動を明らかにした。また，領域内の理論グループと連携して詳細な反応機構の解明を進めるとともに、惑星系形成領域における分子進化の理解に資する成果を得ることができた。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で取り組んだ量子状態選別・速度制御下でのイオン分子反応の高精度測定手法は，従来観測や理論のみでは解明が難しかった中間温度環境下の反応ダイナミクスを実験的に直接探究する道を拓いた点で、学術的意義が大きいといえる。特に構造異性体や同位体効果を含む反応過程の理解を深めたことは、今後の天文観測データ解釈を支える基盤として貢献すると考えられる。さらに，これらの取り組みによって得られた知見と技術は，星間化学にとどまらず、物理化学・分子分光・プラズマ科学などの関連学術分野に対して大きな波及効果を持つものであり，これらを架橋することで，社会的関心の高い学際的科学の展開の礎となると期待される。
|
