| 研究領域 | 次世代アストロケミストリー：素過程理解に基づく学理の再構築 |
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| 研究課題/領域番号 |
21H05420
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅱ)
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
飯野 孝浩 東京大学, 情報基盤センター, 特任准教授 (40750493)
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| 研究期間 (年度) |
2021-09-10 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 電波天文学 / 惑星大気化学 / 惑星大気物理 / リモートセンシング / テラヘルツ / 輻射輸送 / 同位体比 / 大気化学 / 星間化学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
サブミリ波観測による惑星大気化学研究の進展は目覚ましく，タイタン等において複数の新たな微量分子ガスや，その同位体比が検出されている．いっぽうで理論研究の蓄積は追いついておらず，観測・理論ともに研究が進展している星間化学の知見を取り入れることが強く求められている．
本研究は，惑星大気化学研究へ，星間化学の知見を適用し，成果を共有することで，両者を統合した学際分野の創成を目指す．手法としてタイタン・木星・海王星大気における同位体比の網羅的な観測的導出を行い，解析に同位体比変動プロセスという共通言語を用いることで，「宇宙気相化学研究」分野を創生，発展させることをゴールとする．
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| 研究実績の概要 |
サブミリ波観測による惑星大気化学研究の進展は目覚ましく，タイタン等において複数の新たな微量分子ガスや，その同位体比が検出されている．いっぽうで理論研究の蓄積は追いついておらず，観測・理論ともに研究が進展している星間化学の知見を取り入れることが強く求められている．いっぽう，星間化学過程は，温度・密度・高エネルギー粒子照射・化学組成といった環境変数の，数桁にも及ぶバリエーションによって特徴づけられる．そのさらなる拡張には，惑星大気研究との融合的研究・知見の共有が重要である．
本研究は，惑星大気化学研究へ，星間化学の知見を適用し，成果を共有することで，両者を統合した学際分野の創成を目指す．手法としてタイタン・木星大気における同位体比の網羅的な観測的導出を行い，解析に同位体比変動プロセスという共通言語を用いることで，宇宙気相化学研究を発展させることをゴールとした．当初の観測目標として，タイタン大気における窒素化合物群中のグローバル・ローカルな炭素・窒素同位体比の取得，木星における各種同位体比の導出，を掲げた．また，研究の展開に伴い，火星の炭素同位体比同時観測による大気リトリーバルコードの検証と開発，小天体中の元素組成比の通年導出，もテーマに加えた．
上記のうち，タイタン大気においては多くの進展があった．アセトニトリルのグローバルな炭素同位体比について，データの選定や同位体比の導出を勧めている．また，複数の生成パスが存在することが示唆されているアセトニトリルについて，窒素同位体比のマップを作成してローカルな変動の有無を調査している．
火星大気については，国立天文台野辺山宇宙電波観測所の45m電波望遠鏡を用い，光学的厚みの異なる12COおよび13COの同時観測を行うことで，開発中の大気リトリーバル手法の検証に着手している．
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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