| 研究課題/領域番号 |
19K03909
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
左近 樹 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (70451820)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 赤外線 / 星間有機物 / 実験天文学 / 星間ダスト / 新星 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、終焉期を迎える恒星の質量放出の過程で、窒素が混入したダストが形成される過程を観測的および実験的な手法で理解する事を目的とする。窒素がダストに混入し得る環境として、具体的には、連星系を成す白色矮星が引き起こす爆発的質量放出現象である古典新星の他、大質量星の終焉期の爆発的な質量放出現象であるWolf-Rayet星などに着目し、それらの天体に観測される未同定赤外バンドの特徴を系統的に理解し、それらの特徴を再現する実験室有機物の合成実験を行い、星間有機物の物性理解を狙う。これまでに、新星の周囲に観測される未同定赤外バンドの特徴を極めてよく再現する実験室有機物の合成に成功し、それらの赤外線およびX線吸収スペクトル分析を実施した。詳細な分析の結果、新星周囲で形成される有機物の正体が、窒素をアミンの形で3-5%程度含んだ有機物であることと、その放射過程が熱放射で説明できることを明らかにした。これによって、長年の未解決問題として掲げられてきた未同定赤外バンドの担い手の同定に対して、特に新星周囲に観測される未同定赤外バンドに対して、革新的な理解を得ることに至った。今後は、初期宇宙のダストの供給源として重要視されるWolf-Rayet星周囲に見られる未同定赤外バンドの性質を系統的に理解するとともに、それらを説明する実験室有機物の合成実験および分析から、終焉期の大質量星によって供給される星間有機物の物性理解に焦点を当てた研究を実施する。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
COVID-19の影響により、ダストの合成実験(東京大学)、分析実験(分子研)での実施に今後影響があることが懸念されるが、2019年度に関しては、2020年1月までに必要な実験データを取得していたため、大きな影響はなく、2020年2月に査読論文をNature Communicationnにsubmitした。COVID-19の影響で、査読プロセスが遅延し、2020年5月中旬にレフェリーコメントが届き、現在再投稿を完了している。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究において「プラズマガスからダストを凝縮する手法」は、我が国のダストの合成実験研究に起源を持ち、実際の星周ダストの合成過程を良く模擬する点で高い国際的な競争力を持つ。本研究は、こうした実験と観測の両手法を組み合わせた研究であり、顕著な学術的独自性と優位性を持ち、現在Nature Communications誌で査読中の論文が受理されたのちには、さらにWolf-Rayet星などで観測される未同定赤外バンドの系統的な分析と、新たな実験室有機物の合成実験、分析を実施し、本研究の主要目的である星間有機物の物性理解と起源の理解に迫る。
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