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塵の上での反応を調べるためには、星間塵の表面がどのようなものであるかを知る必要がある。そのためHII領域のような電離した水素ガス中に塵が置かれたとき、塵がどのように変質するかを明らかにする実験をおこなった。試料としてオリビンやパイロキシンなどのシリケートを用いて、マイクロ波電源や13.56MHzの高周波電源を用いて作った水素プラズマに触れさせることにより変質させる実験を行ってきた。今年度はこれに加え、合成した炭素質物質やアモルファス炭素、水素付加したアモルファス炭素を合成し、試料として用い、プラズマの侵食速度を調べる実験もおこなった。実験は以下のようである。
(1)水素プラズマ中に試料を一定時間曝し、表面を変化させた。
(2)13.56Hzの高周波電源で水素プラズマをつくり、その中に一定時間、炭素質物質を曝し紫外・可視スペクトルの変化と試料の厚み測定とを行い、侵食速度を調べた。
このような処理を行うと水素プラズマによって塵から元素が蒸発する。そこで、
(3)水素の発光と、プラズマにより試料固体から蒸発した元素の発光とを、ファイバースペクトロメーターにより測定し、処理条件との関連を調べた。高周波電力が増すと、塵から蒸発した元素、特にマグネシウムの原子ラインが観測されるようになった。(2006年度日本天文学会秋季年会で報告)スペクトロメーターを較正するため本研究補助金により標準光源を購入した。これにより、異なった波長帯にあるスペクトルの強度の比較ができるようになった。
星間塵モデル物質上でガス反応を行わせ、その生成ガスを調べる実験を行うため、超高真空装置に合成した炭素質物質を取り付けた。試料温度を徐々に上げながら放出されるガスを昨年度購入した質量分析計で分析を行った。
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