バイオシグネチャー同定に向けた大規模量子化学計算による分光データベースの構築

• 研究課題/領域番号: 24K07126
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分17010:宇宙惑星科学関連
• 研究機関: 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(機構直轄研究施設)
• 研究代表者: 小松 勇 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(機構直轄研究施設), アストロバイオロジーセンター, 特任研究員 (20769757)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2027年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2026年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2025年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: 分子スペクトル / 量子化学計算 / 惑星大気 / 機械学習 / バイオシグネチャー

研究開始時の研究の概要

将来の天文観測において生命に由来し得るバイオシグネチャー分子の同定に向けて、分子スペクトルのデータベースを構築する。量子化学計算によって、惑星から低質量星の大気において気体分子として存在しうる化合物、特に既存のデータベースでカバーできていないものを主な対象に高精度な振動・回転（・電子励起）スペクトルを計算する。これにより、まずはジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡などの観測データにおける化合物の新規同定を助けるのを目指す。データを蓄積してからは、一定ルールのもと生成した化合物のスペクトルを効率よく推定するハイスループット計算にも挑戦する。