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宇宙麈の結晶化温度計を用いた星間分子雲から惑星形成に至る熱史の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16340056
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
研究機関北海道大学

研究代表者

山本 哲生  北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (10126196)

研究分担者 平原 靖大  名古屋大学, 大学院環境学研究科, 助教授 (30252224)
墻内 千尋  立命館大学, 理工学部, 教授 (80027812)
香内 晃  北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (60161866)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
15,700千円 (直接経費: 15,700千円)
2006年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2005年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
2004年度: 7,400千円 (直接経費: 7,400千円)
キーワード結晶化 / アモルファス / 宇宙塵 / 彗星 / 温度計 / 宇宙物質進化
研究概要

宇宙塵の結晶化を熱史の「温度計」として用いるための実験的・理論的方法を確立し,星間分子雲から惑星系形成に至る熱史の解明する.特に以下の研究を行なう:1)制御した条件下での生成したダストの結晶構造と赤外スペクトルの相関関係の確立.2)結晶化過程の鍵となる物性値(e.g.結晶化の活性化エネルギー,原子拡散係数)の測定とそのデータベース化.3)アモルファス物質内における結晶核形成と結晶成長の素過程の明確化.4)結晶化条件の定式化.5)観測との比較.
1)についてはほぼ完成した.星周環境を想定した高温低圧の条件のもとで種々の組成のダスト粒子を生成し,電子顕微鏡を用いた結晶構造解析を行なった。また赤外スペクトルの測定を系統的に行なった.
2)については東北大グループの浮遊法によるシリケートメルト粒子の結晶化実験を理論的に解析し,結晶一メルト界面エネルギー,結晶分子の拡散の活性化エネルギーを決定する方法を導いた.この方法を東北大グループの実験に応用し,フォーステライトの界面エネルギー,結晶分子の拡散の活性化エネルギーを決定した.この結果も現在,専門誌に投稿中である
3),4)については,理論的研究においては,国際会議短報を出版し,非熱的結晶化についての研究をさらに追求し完成させた.この結果は専門誌に投稿した.上記の理論の検証実験を立命館大学のグループで行った.この結果も専門誌に投稿した.
5)については,星生成領域やデブリ円盤の観測およびそのモデリングを行なった.これらの結果はすでに専門誌に出版済である.
以上の結果は,原始星から主系列に至る星の周りのダスト円盤の赤外線観測からその環境の温度履歴を解明する基礎として応用することができる.

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2007 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (29件)

  • [雑誌論文] Numerical Simulation of Dust Aggregate Collisions : I Compression and Disruption of Two-Dimensional Aggregates2007

    • 著者名/発表者名
      K.Wada
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal (印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Numerical Simulation of Dust Aggregate Collisions : I. Compression and Disruption of Two-Dimensional Aggregates2007

    • 著者名/発表者名
      K.Wada, H.Tanaka, T.Suyama, H.Kimura, T.Yamamoto
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Theory of energy dissipation in a viscoelastic body under time-dependent stress2007

    • 著者名/発表者名
      T.Yamamoto
    • 雑誌名

      Advances in Space Research, Available online 13 November (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Momentum Transfer to Fluffy Dust Aggregates from Stellar Wind2006

    • 著者名/発表者名
      T.Minato
    • 雑誌名

      Astronomy and Astrophysics 452

      ページ: 701-707

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] First 2-micron imaging polarimetry of beta Pictoris2006

    • 著者名/発表者名
      M.Tamura
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 641

      ページ: 1172-1177

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Momentum Transfer to Fluffy Dust Aggregates from Stellar Wind.2006

    • 著者名/発表者名
      T.Minato, M.Koehler, H.Kimira, I.Mann, T.Yamamoto
    • 雑誌名

      Astronomy and Astrophysics 452

      ページ: 701-707

    • NAID

      120000958377

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] First 2-micron imaging polarimetry of beta Pictoris.2006

    • 著者名/発表者名
      M.Tamura, N.Fukagawa, H.Kimura, T.Yamamoto, H.Suto, L.Abe
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 641

      ページ: 1172-1177

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Momentum Transfer to Fluffy Dust Aggregates from Stellar Wind2006

    • 著者名/発表者名
      T.Minato
    • 雑誌名

      Asronomy and Astrophysics 452

      ページ: 701-707

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Thermal desorption of Na in meteoroids-Dependence on perihelion distance of meteor showers2006

    • 著者名/発表者名
      T.Kasuga
    • 雑誌名

      Astron. Astrophys 453

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Near-infrared polarization images of the Orion Nebula2006

    • 著者名/発表者名
      Tamura, M.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 649

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Laboratory analogy of crystalline enstatite grain formation in plasma field2006

    • 著者名/発表者名
      M.Kurumada
    • 雑誌名

      Planet. Space Science 54

      ページ: 617-620

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A Mechanism of Crystallization of Cometary Silicates2006

    • 著者名/発表者名
      T.Yamamoto
    • 雑誌名

      Highlights in Astronomy (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Momentum Transfer to Fluffy Dust Aggregates from Stellar Wind2006

    • 著者名/発表者名
      T.Minato
    • 雑誌名

      Asronomy and Astrophysics (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Metallic aundances of 2002 Leonid meteoroids in two dusttrails Formed in different epochs2006

    • 著者名/発表者名
      T.Kasuga
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 638

      ページ: 1176-1179

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A mechanism of crystallization of cometary silicates2005

    • 著者名/発表者名
      T.Yamamoto
    • 雑誌名

      Highlights of Astronomy 13

      ページ: 522-524

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Direct observation of crystallization of amorphous Mg-bearing silicate grains to Mg2SiO4 (forsterite)2005

    • 著者名/発表者名
      K.Kamitsuji
    • 雑誌名

      Astronomy and Astrophysics 436

      ページ: 165-169

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Laboratory production of magnesium sulfide grains and their characteristic infrared spectra due to shape2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Kimura
    • 雑誌名

      Astronomy and Astrophysics 442

      ページ: 507-512

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A mechanism of crystallization of cometary silicates2005

    • 著者名/発表者名
      T.Yamamoto, T.Chigai
    • 雑誌名

      Highlights of Astronomy Vol. 13

      ページ: 522-524

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Direct observation of crystallization of amorphous Mg-bearing silicate grains to Mg2SiO4 (forsterite)2005

    • 著者名/発表者名
      K.Kamitsuji, T.Sato, H.Suzuki, C.Kaito
    • 雑誌名

      Astronomy and Astrophysics 436

      ページ: 165-169

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Laboratory production of magnesium sulfide grains and their characteristic infrared spectra due to shape2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Kimura, M.Kurumada, K.Tamura, C.Koike, H.Chihara, C.Kaito
    • 雑誌名

      Astronomy and Astrophysics 442

      ページ: 507-512

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crystalline Mg2SiO4 and amorphous Mg-bearing silicate grain formation by coalescence and growth2005

    • 著者名/発表者名
      K.Kamitsuji
    • 雑誌名

      Asronomy and Astrophysics 429

      ページ: 205-208

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Near-infrared photometric monitoring of the pre-main-sequence object KH 15D2005

    • 著者名/発表者名
      N.Kusakabe
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 632

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Direct observation of crystallization of amorphous Mg-bearing silicate grains to Mg2SiO4 (forsterite)2005

    • 著者名/発表者名
      K.Kamitsuji
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics 436

      ページ: 165-169

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A Mechanism of Crystallization of Cometary Silicates2005

    • 著者名/発表者名
      T.Yamamoto
    • 雑誌名

      Highlights in Astronomy (in print)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] New rate constants of hydrogenation of CO on H_2O-CO ice surface2005

    • 著者名/発表者名
      Z.Awad
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 626(in print)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Metallic aundances of the 2002 Leonid meteor deduced from the High-Definition TV spectra in visual-ultraviolet region2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kasuga
    • 雑誌名

      Astronomy and Astrophysics (in print)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Theory of Energy Dissipation in a Viscoelastic Body under Time-dependent Stress2005

    • 著者名/発表者名
      T.Yamamoto
    • 雑誌名

      Advances in Space Research (in print)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Direct observation of thermal alteration of mixed film of Ge and SiO2005

    • 著者名/発表者名
      C.Kaito
    • 雑誌名

      Thin Solid Films (in print)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Momentum Transfer to Dust from the Solar Wind2004

    • 著者名/発表者名
      T.Minato
    • 雑誌名

      Astronomy and Astrophysics 424

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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