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宇宙塵候補物質の遠赤外での光学的性質の測定と赤外線天文学への応用

研究課題

研究課題/領域番号 12440054
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 天文学
研究機関京都薬科大学

研究代表者

小池 千代枝  京都薬科大学, 薬学部, 教授 (20097835)

研究分担者 土山 明  大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90180017)
深田 守  京都薬科大学, 薬学部, 助教授 (00097841)
梅本 光一郎  京都薬科大学, 薬学部, 助手 (80097831)
奥田 治之  群馬県立ぐんま天文台, 副台長 (50025293)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
16,500千円 (直接経費: 16,500千円)
2002年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2001年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
2000年度: 11,000千円 (直接経費: 11,000千円)
キーワード結晶質シリケイト / 星周塵 / 星間塵 / 赤外スペクトル / 赤外線天文学 / 遠赤外 / Mg-richシリケイト / 光学的性質 / forsterite / pyroxene / 吸収係数 / 結晶性シリケイト / 星間・星周塵 / 反射率 / 中間赤外 / ピーク波長
研究概要

ヨーロッパが打ち上げた赤外線観測衛星ISOの観測結果により、若い天体だけでなく、進化の進んだ星の周りにも結晶質シリケイトの存在が明らかになり、従来からのアモルファスナなダストという常識が覆された。観測と比較して進化の異なる天体で物質の生成過程や存在量を明らかにしようとするとき、良質な光学的物性値のデータが少ないのが現状であり、我々はいろいろな星周塵・星間塵候補物質についての光学的性質を明らかにすべくとりくんできた。検出されている典型的な結晶質シリケイトはMg-richなforsteriteとenstatiteである。これらのシリケイトはヘリウム温度に冷やすとピークは鋭くなり、ピークの位置は短波長側にずれ、観測結果とよく一致することを明らかにした。すなわち星周・星間塵は数10Kという非常に低温状態におかれていることがわかった。さらに、宇宙にはMg原子と同じくらいFe原子も存在しており、Mg/Fe比によりスペクトルがどのように変化するかを調べることは物質の進化を考える上でも重要であり、我々は組成の異なるolivineとpyroxeneについてバルクおよび微粒子のスペクトルについて測定し、ピークはFeの割合が増加するにつれ長波長側に系統的にずれること、とくに端成分に近いところほど急激に変化することを明らかにした。また、老年期の星の周りに65ミクロン付近に幅広いピークが検出されているが、これはH_2Oの氷によるといわれていたが、よく調べてみると氷だけでは説明できないので、我々はCa-richなdiopsideにより説明できると主張した。これを契機に、オランダでは低温凝縮物である炭酸塩のcalciteやdolomiteを検出した。我々は高温凝縮物のサンプルを生成して、スペクトルを調べているが、未同定のピークが説明できそうであり、ますますおもしろい段階にきている。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (68件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (68件)

  • [文献書誌] H.Chihara: "The optical constant of crystalline spinel"Disks, Planetesial, and Planets, ASP Conference Series. 219. 150-155 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.Koike: "Absorption spectra of Mg-rich Mg-Fe and Ca pyroxenes in the mid-and far-infrared regions"Astronomy and Astrophysics. 363. 1115-1122 (2000)

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  • [文献書誌] N.Suzuki: "Correlation between crystallographic structure and infrared spectra of silicon oxides film containing iron or magnesium atoms"Meteorite & Planetary Science. 35. 1269-1273 (2000)

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  • [文献書誌] 寒川尚人: "結晶質シリケイトの光学定数"Grain Formation Workshop. XXI. 53-58 (2000)

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  • [文献書誌] 小池千代枝: "オリヴィンの組成によるスペクトルの変化"Grain Formation Workshop. XXI. 59-66 (2000)

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  • [文献書誌] 茅原弘毅: "星周塵候補鉱物の吸収スペクトルにおける温度効果"Grain Formation Workshop. XXI. 67-74 (2000)

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  • [文献書誌] C.Koike: "The infrared spectra of olivine particles depending on Mg/Fe ratio"Proceedings of the 34^<th> ISAS Lunar and Planetary Symposium. 34. 95-98 (2000)

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  • [文献書誌] H.Chihara: "Low-Temperature Optical Properties of Silicate Particles in the Far-Infrared Region"Publ.Astron.Soc.Japan. 53. 243-250 (2001)

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  • [文献書誌] C.Koike: "Irradiation effects on silicates and carbonates"Proceedings of the 34th ISAS Lunar and Planetary symposium. 34. 80-83 (2001)

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  • [文献書誌] H.Chihara: "Compositional dependence of absorption spectra of crystalline pyroxenes"Meteoritics & Planetary Science Supplement. 36. A40-A41 (2001)

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  • [文献書誌] C.Kaito: "Forsterite grain formation by the coalescence growth of Mg and SiO smoke particles"Meteoritics & Planetary Science Supplement. 36. A91-A92 (2001)

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  • [文献書誌] C.Koike: "Irradiation effects of gamma ray and neutron to simulated interstellar matter -----Forsterite, enstatite, and magnesite"Meteoritics & Planetary Science Supplement. 36. A101-A102 (2001)

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  • [文献書誌] K.Yamagishi: "The absorption spectra of carbonates in the mid-and far-infrared regions"Meteoritics & Planetary Science Supplement. 36. A228 (2001)

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  • [文献書誌] F.J.Molster: "Crystalline silicate dust around evolved stars III. A correlations study of crystalline silicate features"Astronomy and Astrophysics. 382. 241-255 (2002)

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  • [文献書誌] H.Suto: "Infrared Spectra of Fayalite Crystal"Astronomy and Astrophysics. 389. 568-571 (2002)

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  • [文献書誌] K.Koike: "Thermoluminescences of Simulated Interstellar Matter after Gamma-ray Irradiation : Forsterite, Enstatite and Carbonate"Astronomy and Astrophysics. 390. 1133-1139 (2002)

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  • [文献書誌] H.Chihara: "Compositional dependence of infrared absorption spectra of crystalline silicates. I : Mg-Fe pyroxenes"Astronomy and Astrophysics. 391. 267-273 (2002)

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  • [文献書誌] C.Koike: "Thermoluminescence of forsterite and fused quartz as a candidate for the extended red emission"Meteoritics and Planetary Sciences. 37. 1591-1598 (2002)

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  • [文献書誌] C.Koike: "Compositional dependence of infrared absorption spectra of crystalline silicate II. natural and synthetic olivines"Astronomy and Astrophysics. 399. 1101-1107 (2003)

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  • [文献書誌] H.Chihara: "Compositional dependence of infrared absorption spectra of crystalline pyroxenes"Grain Formation Workshop. XXII. 1-9 (2003)

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  • [文献書誌] C.Koike: "Gamma-ray and neutron irradiation effects o silicates and carbonates"Grain Formation Workshop. XXII. 29-39 (2003)

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  • [文献書誌] C.Koike: "Compositional dependence of infrared absorption of olivine"Proc.of Chemistry as a Diagnostic of Star Formation. (In press). (2003)

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  • [文献書誌] Hiroki Chihara: "Spectral Variations of Crystalline Pyroxenes Depending on Chemical Composition"Proc.of Chemistry as a Diagnostic of Star Formation. (In press). (2003)

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  • [文献書誌] Hiroki Chihara: "Disks, planetasimals, and planets"ASP Conference Series. 219. 150-155 (2000)

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  • [文献書誌] C. Koike: "Absorption spectra of Mg-rich Mg-Fe and Ca pyroxenes in the mid- and far-infrared regions"Astronomy and Astrophysics. 363. 1115-1122 (2000)

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  • [文献書誌] N. Suzuki: "Correlation between crystallographic structure and infrared spectra of silicon oxides films containing iron or magnesium atoms"Meteorite & Planetary Science. 35. 1269-1273 (2000)

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  • [文献書誌] Hisato Sogawa: "Optical constants of crystalline silicates"Grain Formation Workshop. Vol. XXI. 53-58 (2003)

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  • [文献書誌] Chiyoe Koike: "Spectral variations of olivine depending on chemical composition"Grain Formation Workshop. Vol. XXI. 59-66 (2000)

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  • [文献書誌] Hiroki Chihara: "Temperature effects on absorption spectra of candidates materials for circumstellar dust"Grain Formation Workshop. Vol. XXI. 67-74 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C. Koike: "The infrared spectra of olivine particles depending on Mg/Fe ratio"Proceedings of the 34th ISAS Lunar and Planetary Symposium. 33. 95-98 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C. Koike: "Irradiation effects on silicates and carbonates"Proceedings of the 34th ISAS Lunar and Planetary Symposium. 34. 80-83 (2001)

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  • [文献書誌] H. Chihara: "Compositional Dependence of Absorption Spectra of Crystalline Pyroxenes"Meteoritics & Planetary Science. Vol. 36, Supplement A. 40-41 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C. Kaito: "Forsterite grain formation by the coalescence growth of Mg and SiO smoke"Meteoritics & Planetary Science. Vol. 36, Supplement A. 91-92 (2001)

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  • [文献書誌] C. Koike: "Irradiation Effects of gamma ray and neutron to simulated interstellar matter - forsterite, enstatite, and magnesite"Meteoritics & Planetary Science. Vol. 36, Supplement A. 101-102 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamagishi K: "The absorption spectra of carbonates in the mid- and far-infrared regions"Meteoritics & Planetary Science. Vol. 36, Supplement A. 228 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F.J. Molster: "Crystalline silicate dust around evolved stars III.: A correlations study of crystalline silicate features"Astronomy and Astrophysics. 382. 241-255 (2002)

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  • [文献書誌] H. Suto: "Infrared Spectra of Fayalite Crystal"Astronomy and Astrophysics. 389. 568-571 (2002)

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  • [文献書誌] K. Koike: "Thermo luminescence of Simulated Interstellar Matter after Gamma-ray Irradiation: Forsterite, Enstatite and Carbonates"Astronomy and Astrophysics. 390. 1133-139 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Chihara: "Compositional dependence of infrared absorption spectra of crystalline silicates. I: Mg-Fe pyroxenes"Astronomy and Astrophysics. 391. 267-273 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C. Koike: "Thermo luminescence of forsterite and fused quartz as a candidate for the extended red emission"Meteoritics & Planetary Science. Vol. 37. 1591-1598 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C. Koike: "Compositional dependence of infrared absorption spectra of crystalline silicate. II. Natural and synthetic olivines"Astronomy and Astrophysics. 399. 1101-1107 (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Chihara: "Compositional dependence of infrared absorption spectra of crystalline pyroxenes"Grain Formation Workshop. Vol. XXII. 1-9 (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C. Koike: "Gamma-ray and neutron irradiation effects on silicates and carbonates"Grain Formation Workshop. Vol. XXII. 29-39 (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Koike, C: "Compositional Dependence of Infrared Absorption of Olivine"Proc. Of Chemistry as a Diagnostic of Star Formation. in press. (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroki Chihara: "Spectral Variations of Crystalline Pyroxenes Depending on Chemical Composition"Proc. Of Chemistry as a Diagnostic of Star Formation. in press. (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Chihara: "Low-Temperature Optical Properties of Silicates in the Far-Infrared Region, 53"Publ. Astron. Soc.. 243-250 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F.J.Molster: "Crystalline silicate dust around evolved stars III. A correlations study of crystalline silicate features"Astronomy and Astrophysics. 382. 241-255 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Suto: "Infrared Spectra of Fayalite Crystal"Astronomy and Astrophysics. 389. 568-571 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Koike: "Thermoluminescences of Simulated Interstellar Matter after Gamma-ray Irradiation : Forsterite, Enstatite and Carbonate"Astronomy and Astrophysics. 390. 1133-1139 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Chihara: "Compositional dependence of infrared absorption spectra of crystalline silicates. I : Mg-Fe pyroxenes"Astronomy and Astrophysics. 391. 267-273 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] C.Koike: "Thermoluminescence of forsterite and fused quartz as a candidate for the extended red emission"Meteoritics and Planetary Sciences. 37. 1591-1598 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] C.Koike: "Compositional dependence of infrared absorption spectra of crystalline silicate II. natural and synthetic olivines"Astronomy and Astrophysics. 399. 1101-1107 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Chihara: "Compositional dependence of infrared absorption spectra of crystalline pyroxenes"Grain Formation Workshop. XXII. 1-9 (2003)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Chihara: "Low-Temperature Optical Properties of Silicate Particles in the Far-Infrared Region"PUb1. Astron. Soc. Japan. 53. 243-250 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] C.Koike: "Irradiation effects on silicates and carbonates"Proceedings of the 34th ISAS Lunar and Planetary Symposium. 34. 80-83 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] F.J.Molster: "Crystalline silicate dust around evolved stars III.A correlations study of crystalline silicate features"Astronomy and Astrophysics. 382. 241-255 (2002)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Chihara: "Compositional dependence of absorption spectra of crystalline pyroxenes"Meteoritics & Planetary Science Supplement. 36. A40-A41 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] C.Kaito: "Forsterite grain formation by the coalescence growth of Mg and SiO smoke particles"Meteoritics & Planetary Science Supplement. 36. A91-A92 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] C.Koike: "Irradiation effects of gamma ray and neutron to simulated interstellar matter...Forsterite enstatite, and magnesite"Meteoritics & Planetary Science Supplement. 36. A101-A102 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yamagishi: "The absorption spectra of carbonates in the mid and far-infrared regions"Meteoritics & Planetary Science Supplement. 36. A228 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] C.Koike: "Absorption spectra of Mg-rich and Ca Pyroxenes in the mid-and far-infrared regions"Astronomy and Astrophysics. 363. 1115-1122 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.CHIHARA: "The optical constant of crystalline spinel"Disks,Planetesimals, and Planets ASP Conference Series. 219. 150-155 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.CHIHARA: "Low temperature Optical Properties of silicate particles in the far-infrared region"Pub.Astron.Soc.Japan. 153(in press). (2001)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] C.KOIKE: "The infrared spectra of olivine Particles depending on Mg/Fe ratio"Proceedings of the 33rd ISAS Lunar and Planetary Symposium. 33. 95-98 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 寒川尚人: "結晶質シリケイトの光学定数"Grain Formation Workshop. XXI. 53-58 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 小池千代枝: "オリヴィンの組成によるスペクトルの変化"Grain Formation Workshop. XXI. 59-66 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 茅原弘毅: "星周塵候補鉱物の吸収スペクトルにおける温度効果"Grain Formation Workshop. XXI. 67-74 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] N.Suzuki: "Correlation between crystallographic structure and infrared spectia of silicon oxide films Containing iron or magnesium atoms."Meteorite and Planetary Science. 35. 1269-1273 (2000)

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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