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希薄な星間雲の塵の表面構造および表面反応の推定

研究課題

研究課題/領域番号 17540215
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 天文学
研究機関電気通信大学

研究代表者

和田 節子  電気通信大学, 電気通信学部, 准教授 (30017404)

研究分担者 小野 洋  電気通信大学, 電気通信学部, 助教 (00134867)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,410千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 210千円)
2007年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2006年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2005年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード星雲 / プラズマ / オリビン / エンスタタイト / シリケート / 紫外線 / 星間塵 / 炭素質物質 / 光電子放出 / 変質 / パイロキシン / 水素プラズマ / アモルファス炭素 / X線光電子分光 / 表面 / マイクロ波
研究概要

星雲では多くの分子種が発見されているが、いくつかの分子は気相反応によって生成したのではなく、塵表面が関与した触媒反応によって生成したと考えられている。塵が氷に覆われていない物質密度の低い星雲では、星間で変質した塵や星間ガスから新たに生成した塵が反応触媒となっていると考えられる。
水素が電離しているいわゆる水素電離領域では、塵は徐々に変質したり破壊されたりすると考えられている。しかしながら、電離領域外の星間空間では再び塵の生成が起こると思われる。
そこで(1)シリケートを水素プラズマに曝しその変化を調べた。さらに星間空間あるいは星雲で新しく生成する塵を調べるため、(2)水素プラズマとシリケートが反応して生じたガスの中から、新たに固化した物質を調べた。また、(3)炭素質物質に紫外線を照射し、どのように変質するかを調べた。
オリビンとエンスタタイトを比べると、水素プラズマによる変質が大きいのは、オリビンであった。ともに可視光の反射率が下がること、含まれていた鉄イオンが還元されて鉄微粒子が生じることが観察された。赤外吸収スペクトルでは変化が見られず、変化したのはごく表層のみと考えられる。
水素プラズマガスによってシリケートが蒸発し、そのガスから新たに固体が生成した。この固体はシリコン微粒子を含むシリケートであった。純粋なシリケートとは明らかに異なる可視・紫外線吸収スペクトルをもっていた。
合成した炭素質物質(QCC)は、短波長の紫外線で光電子を放出した。172nmのエキシマランプ光を、石英基板上に蒸着したfilmy-QCCに長時間照射したが、赤外線吸収スペクトルには照射前と照射後には変化が見られなかった。filmy-QCCはこの波長の紫外光ではイオン化するものの物質の変化は起こらなかった。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2008 2006 2005

すべて 学会発表 (5件)

  • [学会発表] Quenched Carbonaceous Composite (QCC) as a Carrier of the Extended Red Emission and Blue Luminescence in the Red Rectangle2008

    • 著者名/発表者名
      S., Wada., et. al.
    • 学会等名
      IAU Symposium No.251
    • 発表場所
      Hong Kong Univ., China
    • 年月日
      2008-02-24
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Quenched Carbonaceous Composite(QCC)as a Carrier of the Extended Red Emission and Blue Luminescence in the Red Rectangle2008

    • 著者名/発表者名
      S. Wada, et. al.
    • 学会等名
      IAU Symposium, No.251
    • 発表場所
      Hong Kong, China
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Quenched Carbonaceous Composite (QCC) as a Carrier of the Extended Red Emission and Blue Luminescence in the Red Rectangle2008

    • 著者名/発表者名
      S. Wada, et. al.
    • 学会等名
      IAU Symposium, No.251
    • 発表場所
      Hong Kong, China
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Processing of silicate with hydrogen plasma : analysis of emission spectra2006

    • 著者名/発表者名
      S., Kimura, S., Wada
    • 学会等名
      Annual Meeting of Astronomical Society of Japan
    • 発表場所
      Kyushu International Univ
    • 年月日
      2006-09-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Reaction with silicate and plasma : characterization of reproduced dust2005

    • 著者名/発表者名
      S., Wada, S., Kimura
    • 学会等名
      Annual Meeting of Astronomical Society of Japan
    • 発表場所
      Hokkaido Univ
    • 年月日
      2005-10-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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