| 研究概要 |
星間塵表面における化学反応は,H_2,H_2Oや星間有機分子等の生成・進化に不可欠である.本研究の目的は,分子雲の極低温領域で特に重要な星間塵原子表面反応を定量的に実験で調べ,さらに原子表面反応による星間分子の重水素濃集過程を解明することである.
今年度はCO分子への水素原子逐次付加表面反応によるH_2CO,CH_3OHの生成過程を表面組成(純CO固体,H_2O-CO混合氷,CO+H_2CO氷)を変えて調べた.その結果,純CO固体の場合では反応速度の温度依存性が非常に強く,反応は15Kくらいでほとんど進まなくなることが分かった.また,H_2OやH_2COが表面に共存することにより反応は促進され,20K超でも効率よくCOからH_2CO,CH_3OHが生成された.これらの結果はH_2OやH_2CO分子が触媒的な働きをしているためか,水素原子の表面への吸着係数を上げる効果をもたらしているかのいずれかで説明できるが,これを明らかにするにはさらなる実験が必要である.
観測で異常濃集が見つかっているCH_3OH重水素体の生成過程として,予備実験で確認されていたCH_3OH固体におけるH-D置換反応をより定量的に調べた.その結果,原子D/H比が分子雲で期待される0.1程度であっても,この反応で観測値を説明しうる重水素濃集を実現できることが分かった.
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