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物質進化の初期段階を明らかにするために、ナノ粒子の赤外スペクトルを実験室で得ることが目的である。天体のスペクトルに多数の未同定バンドが残っている一因はナノ領域に現れる特異現象にあると考えている。ナノ粒子では準安定結晶構造の出現や表面原子の再配列が赤外スペクトルを変化させ得るため、nmサイズの星周ダストの生成過程を実験室で再現し、気相中をフリーに漂うナノ粒子の核形成前から成長後までの赤外スペクトルを分離して得る。得られた、成長途中のnmサイズのシリケイトや酸化物、炭素質粒子の赤外スペクトルをすばる望遠鏡や、あかり衛星のデータと比較し、星周ダストの成長過程の理解につなげる。
震災により損傷した赤外スペクトルその場観測装置を復旧し、気相中をフリーに漂うナノ粒子の赤外スペクトルを測定できるようにした。昨年度、輻射場の強い大質量星形成領域をすばる望遠鏡で観測し、実験結果と比較することで中間赤外領域に見られる9μmの未同定赤外バンドの起源を明らかにする試みを行った。このバンドは炭素質物質起源であると推測されているが、その起源や生成メカニズムは不明である。すばる望遠鏡による観測の結果発見した、9μmをピークとする半値幅1μmの非常にプロードな対称バンドは、炭素を不純物として格子間に含むSiCがよく再現することを明らかにした。その強度~e^<18>W cm^<-2>mm^<-1>も観測と一致しており、現在論文としてまとめている。また、バルクや、KBr錠剤に微粒子を埋め込んだ際には20μm付近に非常にブロードなフィーチャーを持つ酸化マグネシウムに関して、気相を漂うナノ粒子の中間赤外スペクトルを測定した。その結果、17.3μmに比較的シャープなフィーチャーを示すことが明らかになった。
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