恒星外層における鉱物粒子の磁場整列と恒星磁場計測法の開発

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09874103
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 植田 千秋 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (50176591)
• 研究分担者: 古沢 昌宏 北陸先端科学技術大学院大学, 助手 (00251976) ; 山中 高光 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30011729)
• キーワード: 恒星の可視偏光 / 恒星磁場の観測 / 反磁性異方性 / 反磁性磁場整列 / シリコンカーバイト / グラファイト / 粒子整列

研究概要

恒星内部のダスト整列の可視偏光の観測から、恒星磁場の直接検知する手法を確立するための基礎研究として、1300K以上の高温ガス中で分散させたグラファイト粒子の磁場整列をめざす。この目的のため分散ガスの温度・圧力・粘性などのパラメータに対する磁場整列特性を調べるための、装置製作を進めた。具体的には低圧の分散ガス中で粒子磁場整列を実現するため、大型円筒容器(径100cm)およびヘルムホルツコイル(新規購入)で構成される測定装置を新たに設計した。この装置を用いて、媒体ガスの圧力・分子種をパラメータとして変化させ、反磁性粒子の磁場整列を測定する。さらに装置を用いて、1300K以上の高温測定を実現させる。これと平行して隕石中から不揮発成分を分離し、希ガス同位対分析によりこの成分に晩期星外層で形成されたpresolar grainのが含まれることを確認した。
一般に反磁性の異方性磁化率は微弱な値をとるため、試料に僅かに含まれる不純物の磁性イオンの効果が無視できない。そこで測定に先立って、SIMSによる微量元素分析やSQUIDによる磁化測定により、不純物磁性イオンの濃度とその磁性を精密に評価する必要がある。これらの分析のために試料・装置の調整を進めた。
この観察結果と、恒星の偏光観測のデータとの比率によりダスト整列の有無を検証することになるが、これにむけて偏光観測データを集積する準備を行なった。

研究成果

• [文献書誌] H.Chihara, C.Uyeda A.A.Tsuchiyama, T.Yamanaka,: "The magnetic ordering of graphite grains and an experimental application to grain alignment." Publ.Astron.Soc.Jpn. 50. 149-154 (1998)
• [文献書誌] H.Chihara, C.Uyeda, T.Okamura.: "The Magnetic Ordering of Graphite Grains and its Application to the Astronomical Probelms." J.Magn. & Magn.Mater.(in print). (1998)
• [文献書誌] C Uyeda, M.Okita, H.Chihara: "Highly Sensitive Measurements on Magnetic Anisotropy Using Harmonic Oscillation." Physica B. (in print). (1998)
• [文献書誌] G.Tatara, S.Miyashita, C.Uyeda: "Measurement of extemely slow relaxations in Glass and metastable systems." Proc.BEST Capsule 2001,. (in print). (1998)