| 研究課題/領域番号 |
16K05541
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
固体地球惑星物理学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
境家 達弘 大阪大学, 理学研究科, 助教 (60452421)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 鉄合金 / 音速 / 地球核 / スーパーアース / バーチ則 / 衝撃圧縮 / レーザー / 予備加熱 / ニッケル / シリコン / 磁硫鉄鉱 / 地球・惑星内部構造 |
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| 研究成果の概要 |
大型レーザー装置を用いて、他の手法では再現困難である圧力条件下で鉄合金と金属の音速や密度等の物性測定を行った。音速測定は最大1000 GPaまでの圧力でデータを取得した。同じ圧力で比較した場合、鉄へのシリコンの添加は音速を増加させ、ニッケルと硫黄の添加は音速を減少させることがわかった。鉄合金だけでなく金属物質に関しても音速と密度の間に線形関係（バーチ則）が存在する可能性を示した。バーチ則を使って地球外核組成を評価した。バーチ則において物質科学的な普遍性が存在する可能性を示唆した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
地球核だけでなくスーパーアースのような巨大地球型惑星の核の圧力条件での音速と密度の関係を評価しており、そのような惑星の中心核組成に制約条件を与えることが可能であり大変重要である。溶融状態の鉄合金や金属物質において音速と密度の間に線形関係（バーチ則）があることを示し、バーチ則の固体-液体間の関係が地球惑星の中心核物質だけでなく、他の金属物質に対しても普遍的である結果を示したことで、地球惑星科学だけでなく物質科学にも影響を与えうることは大変意義があったと考えられる。
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