星形成領域における円偏光と生命のホモカイラリティー

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12309010
• 研究機関: 国立天文台
• 研究代表者: 田村 元秀 国立天文台, 光学赤外線天文学・観測システム研究系, 助教授 (00260018)
• 研究分担者: 周藤 浩士 国立天文台, ハワイ観測所, 助手 (50300710) ; 海部 宣男 国立天文台, 台長 (50011630) ; 長田 哲也 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (80208016)
• キーワード: 赤外線 / 星・惑星形成 / 偏光 / カイラリティー / 地球外生命

研究概要

本研究の目的は、生命のアミノ酸の左旋光性などに見られるホモカイラリティーが、地球外起源であることを実証するために、ポータブルな赤外線偏光装置を製作し、銀河系内の多数の星形成領域の円偏光の卓越性を調べること、及び、マゼラン星雲内の星形成領域における円偏光を検出することにある。この観測により、これまで未開拓の銀河系内外における円偏光のデータベースを構築するとともに、生命のホモカイラリティーが太陽系形成以前に星間空間中で星形成過程に伴って生じた円偏光を通して有機分子に刻印され、隕石や彗星によって運ばれて、地球生命に引き継がれた可能性を追求する。
平成13年度は、さまざまな望遠鏡に持ち込むことができる赤外線ポータブル偏光器の開発・製作・試験を継続した。偏光器は、3段構成の回転部分とスライド部分からなる機構を持つ。それぞれ、校正用偏光子、1/2波長板、1/4波長板を収納し、遠隔制御で、回転・スライドできるものとした。1/2波長板と1/4波長板の組み合わせで、擬似装置偏光を格段に小さく抑えることができる。これらの波長板を用いてハワイ島マウナケア山頂にある望遠鏡にプロトタイプ偏光器を取り付けて予備的な試験偏光観測を行った。その結果、直線偏光の解析から偏光器が正しく機能していること、波長板が仕様どおりの高効率を持つことを確認し、太陽質量程度の若い星であるTタウリ型星のこれまでにない詳細な構造を明らかにすることができた。また、国際学会COSPARで星形成領域の円偏光の観測について報告した。

研究成果

• [文献書誌] Hough, J., Tamura, M.et al.: "Circular Polarisation in Star-Forming Regions : Possible Implications for Homochirality"Advances in Space Research. 27. 313-322 (2001)
• [文献書誌] Momose, M., Tamura, M.et al.: "Submillimeter Imaging Polarimetry of the NGC 7538 Region"Astrophysical Journal. 555. 855-862 (2001)
• [文献書誌] Jiang, Z., Nagata, T.et al.: "K'-Band Polarimetric Imaging of S187 IR and S233"Astronomical Journal. 122. 313-321 (2001)
• [文献書誌] Itoh, Y., Tamura, M., Kaifu, N.et al.: "Near-Infrared Observations of S 255-2 : A Cluster of Massive YSOs"Publ.Astron.Soc.of Japan. 53. 495-500 (2001)
• [文献書誌] Takami, M., Suto, H.et al.: "[Fe II] 1.257 &mu ; m and He I 1.083 &mu ; m Emission in the Central Region of the Orion Nebula : H II Region, HH Flows, Jets, and Proplyds"Astrophysical Journal. 566. 910-924 (2001)
• [文献書誌] Sugitani, K., Tamura, M.et al.: "Near-Infrared Study of M16 : Star Formation in the Elephant Trunks"Astrophysical Journal. 565. L25-L28 (2002)