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星間空間における対称性の高い多環式芳香族炭化水素の分布の研究

研究課題

研究課題/領域番号 13F03771
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 機能材料・デバイス
研究機関東京大学

研究代表者

尾中 敬  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (30143358)

研究分担者 HAMMONDS MARK  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
HAMMONDS Mark  東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
HAMMONDS Mark  東京大学, 大学院理学系研究科, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2015年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2013年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード星間塵 / 赤外線観測 / 分光観測 / 星間物質
研究実績の概要

星間空間に広く観測される一連の赤外線輝線バンド(以下UIRバンド)は、多環式芳香族炭化水素(以下PAH)の構造を持つ物質に起因するものと考えられているが、具体的な物質については、今日に至るまで明確な同定がなされていない。UIRバンドは遠方銀河でも検出されており、キャリアは宇宙の炭素原子の10-20%を担い、星間ガスの加熱を通じ、星間空間の物理・化学過程に大きく影響を与えていると考えられている。従って、その正体を明確につきとめることは、宇宙空間における炭素質物質の進化を理解する上で、現在の天文学の主要課題の一つである。またUIRバンドは複数からなり、プロファイルは複雑な構造を示す。バンドの強度比、中心波長の値は、キャリアの構造・物理状態を反映していると考えられるため、キャリアを明確に規定できれば、UIRバンドを放射している遠方の天体の性質の研究にも大きな寄与が期待される。このような背景のもと、星間空間におけるPAHの形態の分布、その環境による変化を明らかにすることを目的とし、特にAKARI衛星により取得された大量の銀河面および系外銀河の近赤外線分光データの詳細な解析を進めた。昨年度は、AKARIにより取得された近赤外線スペクトルの解析を行い、PAHの構造と密接に関係する3.3ミクロンバンドが少なくとも3.28ミクロンと3.30ミクロンの2成分で説明できることを示した。今年度はこの解析を拡張し、3.4-3.5ミクロン帯の構造を調べ、4つの成分で観測をよく説明できることを明らかにした。これらの成分はそれぞれメチル基、メチレン基の対称、非対称振動に対応すると解釈される。また、3.28ミクロンと3.41ミクロンの強度に良い相関があることが分かった。この結果はベイサイトとメチレン基との相関を示唆し、星間空間に存在するPAHの構造、生成についての知見を得る手がかりが得られた

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 5件)

  • [国際共同研究] Tezpur University(India)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Modelling the 3 Micron Region in AKARI IRC Spectra2016

    • 著者名/発表者名
      Hammonds, M., Mori, T. I., Usui, F., and Onaka, T
    • 雑誌名

      Publications of the Korean Astronomical Society

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] AKARI and Spinning Dust: Investigating the Nature of Anomalous Microwave Emission via Infrared Surveys2016

    • 著者名/発表者名
      Bell, A. C., Onaka, T., Doi, Y., Sakon, I., Usui, F., Sakon, I., Ishihara, D., Kaneda, H., Giard, M., Wu, R., Ohsawa, R.,Mori, T. I., Hammonds, M., and Lee, H.-G.
    • 雑誌名

      Publications of the Korean Astronomical Society

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Variations in the 3.3 micron mete feature and carbonaceous dust in AKARI data,2015

    • 著者名/発表者名
      Hammonds, M., Mori, T., Usus, F., and Onaka, T.
    • 雑誌名

      Planetary and Space Science

      巻: 116 ページ: 73-83

    • DOI

      10.1016/j.pss.2015.05.010

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Modeling the 3 micron region in AKARI IRC spectra2015

    • 著者名/発表者名
      Hammonds, M., Mori, T., Usui, F., and Onaka, T.
    • 雑誌名

      Publications of the Korean Astronomical Society

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Processing of Interstellar Medium as Divulged by AKARI2015

    • 著者名/発表者名
      Onaka, T., Mori, T. I., Ohsawa, R., Sakon, I., Bell, A. C., Hammonds, M., Shimonishi, T., Ishihara, D., Kaneda, H., Okada, Y., and Tanaka, M.
    • 雑誌名

      Publications of the Korean Astronomical Society

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Theoretical Investigation of PAHs : Implications to Diffuse Interstellar Bands2014

    • 著者名/発表者名
      Pathak, A. ; Buragohain, M. ; Hammonsds, M. ; Sare, P. J.
    • 雑誌名

      IAU Symposium

      巻: 297 号: S297 ページ: 349-352

    • DOI

      10.1017/s1743921313016104

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Catalytic Formation of PAHs over Crystalline Silicate Dust Grains2013

    • 著者名/発表者名
      Hammonds, M., Ming, T., Candian, A., Na, W., Liu, B. S., Smith, E., Cheung, S. -C., Sarree, p. J.
    • 雑誌名

      Proceedings of Science

      巻: LCDU2013

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Analysis of edge structures of polycyclic aromatic hydrocarbons using infrared emission bands2015

    • 著者名/発表者名
      Hammonds, M., Candian, A., Mori, T. I., Usui, F., and Onaka, T.
    • 学会等名
      Cosmic Dust VIII,
    • 発表場所
      Tokyo Skytree campus of Chiba Institute of Technology, Tokyo
    • 年月日
      2015-08-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Deprotonated Polycyclic Aromatic Hydrocarbons as Candidate Anomalous Microwave Emission Carriers2015

    • 著者名/発表者名
      Hammonds, M., Bell, A., C., Candian, A., Sarre, P., and Onaka, T
    • 学会等名
      IAU General Assembly
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, U.S.A.
    • 年月日
      2015-08-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Time Dependent Density Functional Theory Studies on Polycyclic Aromatic Hydrocarbons Containing Five Membered Rings2015

    • 著者名/発表者名
      Hammonds, M., Mridusmita, B., Pathak, A., and Sarre, P.
    • 学会等名
      IAU General Assembly
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, U.S.A.
    • 年月日
      2015-08-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Structural Evolution of Interstellar Polycyclic Aromatic Hydrocarbons2015

    • 著者名/発表者名
      Hammonds, M., Candian, A., Mori, T., Usui, F., and Onaka, T.
    • 学会等名
      Focused Meeting 12, Bridging Laboratory Astrophysics and Astronomy, IAU General Assembly
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, U.S.A.
    • 年月日
      2015-08-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Formation of Polycyclic Organic Molecules on Crystalline Silicate Grains2015

    • 著者名/発表者名
      Hammonds, M., Tian, M., Liu, B.-S., Wang, N., Cheung, A. S.-C., and Sarre, P
    • 学会等名
      Focused Meeting 15, Search for Water and Life's Building Blocks in the Universe, IAU General Assembly,
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii, U.S.A.
    • 年月日
      2015-08-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Modeling the 3.3micron feature in AKARI spectroscopic data2014

    • 著者名/発表者名
      M. Hammonds, T. Mori, F. Usui, F., and T. Onaka
    • 学会等名
      International Conference on Interstellar Dust, Molecules and Chemistry 2014
    • 発表場所
      Tezpur, India
    • 年月日
      2014-12-15 – 2014-12-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 3.3 micron feature variations in AKARI data2014

    • 著者名/発表者名
      M. Hammonds, T. Mori, F. Usui, F., and T. Onaka
    • 学会等名
      Workshop on Interstellar Matter 2014
    • 発表場所
      北海道大学、札幌
    • 年月日
      2014-10-16 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Variations of the 3.3 μm feature within specific galactic objects2014

    • 著者名/発表者名
      M. Hammonds, T. Mori, F. Usui, F., and T. Onaka
    • 学会等名
      日本天文学会2014年秋季年会
    • 発表場所
      山形大学、山形
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Intensity Variations of the 3.3 micron Complex Feature in AKARI Data with Galactic Environment2014

    • 著者名/発表者名
      M. Hammonds, T. Mori, F. Usui, F., and T. Onaka
    • 学会等名
      The 7th meeting on Cosmic Dust
    • 発表場所
      大阪産業大学、大阪
    • 年月日
      2014-08-04 – 2014-08-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Evolution of the 3.3 micron feature with Galactic Environment,2014

    • 著者名/発表者名
      M. Hammonds
    • 学会等名
      THE UNIVERSE IN THE LIGHT OF AKARI and Synergy with future Large Space Telescopes
    • 発表場所
      Oxford, U.K.
    • 年月日
      2014-07-09 – 2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Variation of the 3.3miron feature in AKARI IRC spectra2014

    • 著者名/発表者名
      M. Hammmonds
    • 学会等名
      Astrochemistry of Dust, Ice and Gas, Faraday Discussion 168
    • 発表場所
      Leiden, The Netherlands
    • 年月日
      2014-04-07 – 2014-04-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Variations in the 3.3μm feature with galactic environment2013

    • 著者名/発表者名
      Mark Hammonds, Tamami Mori, Fumihiko Usui, Takashi Onaka
    • 学会等名
      日本天文学会2013年度秋期年会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Catalytic Formation of PAHs over Crystalline Silicate Dust Grains2013

    • 著者名/発表者名
      Hammonds, M., Ming, T., Candian, A., Na, W., Liu, B. S., Smith, E., Cheung, S. -C., Sarre, P. J.
    • 学会等名
      The Life Cycle of Dust in the Universe : Observations, Theory, and Laboratory Experiments
    • 発表場所
      中央研院・天文及天文物理研究所(台湾・台北)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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