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2013 年度 実績報告書

水素分子-星間塵相互作用は星間分子の重水素濃集を促進するか?

研究課題

研究課題/領域番号 25887002
研究機関北海道大学

研究代表者

植田 寛和  北海道大学, 低温科学研究所, 研究員 (20705248)

研究期間 (年度) 2013-08-30 – 2015-03-31
キーワード水素分子 / アモルファス氷 / 星間分子雲 / 表面
研究概要

従来,分子雲におけるオルソ水素分子の存在度の比率が高く,その値は不変とされてきたが,近年の研究で氷星間塵上において水素分子のオルソ・パラ転換が起こることが示唆された.しかし,その詳細は未解明であり,氷星間塵上での水素分子のオルソ・パラ転換の確率およびメカニズムを定量的に明らかにすることを本研究の目的とした.
本研究を遂行するための装置開発を行った.真空チャンバー内に設置したアルミ基板が極低温(5 K程度)まで下がることを確認し,その上にH2Oガスを蒸着させ擬似星間塵としてのアモルファス氷を作製した.オルソ・パラそれぞれの水素分子の存在度を定量的に調べるために,水素分子の回転状態を共鳴多光子イオン化法および飛行時間型質量分析法を用いて計測した.予備実験として,水素ガスをリークバルブから真空チャンバー内に導入し,各回転状態の水素分子を計測した.良く定義した状態下で水素分子と氷の相互作用を調べるために,水素分子線源の開発を行い,水素分子線が生成できたことを確認した.

現在までの達成度 (区分)
理由

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Ab Initio Molecular Dynamics Calculations versus Quantum-State-Resolved Experiments on CHD3 + Pt(111): New Insights into a Prototypical Gas-Surface Reaction2014

    • 著者名/発表者名
      F. Nattino, H. Ueta, H. Chadwick, M. E. van Reijzen, R. D. Beck, B. Jackson, M. C. van Hemert, G-J. Kroes
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry Letters

      巻: 5 ページ: 1294-1299

    • DOI

      10.1021/jz500233n

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum state-resolved gas/surface reaction dynamics probed by reflection absorption infrared spectroscopy2013

    • 著者名/発表者名
      L. Chen, H. Ueta, R. Bisson, R. D. Beck
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: 84 ページ: 053902

    • DOI

      10.1063/1.4803933

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nitrogen Scattering at Ru(0001) Surfaces2013

    • 著者名/発表者名
      T. Zaharia, H. Ueta, M. A. Gleeson, A. W. Kleyn
    • 雑誌名

      Zeitschrift fur Physikalische Chemie

      巻: 227 ページ: 1511-1522

    • DOI

      10.1524/zpch.2013.0415

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantum state-resolved CH4 dissociation on Pt(111): coverage dependent barrier heights from experiment and density functional theory2013

    • 著者名/発表者名
      H. Ueta, L. Chen, R. D. Beck, I. Colon-Diaz, B. Jackson
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics

      巻: 15 ページ: 20526-20535

    • DOI

      10.1039/C3CP52244J

    • 査読あり
  • [学会発表] 水素分子-氷表面相互作用研究のための分子線装置開発2013

    • 著者名/発表者名
      植田 寛和, 羽馬 哲也, 中坪 俊一, 森 章一,藤田 和之, 齋藤 史明, 香内 晃, 渡部 直樹
    • 学会等名
      第19回 低温科学研究所 技術部 技術報告会
    • 発表場所
      北海道大学 低温科学研究所
    • 年月日
      20131213-20131213
  • [学会発表] 個体ベンゼンの水素原子トンネル付加反応によるシクロヘキサン生成2013

    • 著者名/発表者名
      羽馬哲也, 植田寛和, 渡部直樹, 香内晃
    • 学会等名
      第38回原子衝突学会年会
    • 発表場所
      理化学研究所(和光)鈴木梅太郎記念ホール
    • 年月日
      20131116-20131117
  • [備考] 北海道大学低温科学研究所 宇宙物質科学・宇宙雪氷学グループ

    • URL

      http://www.lowtem.hokudai.ac.jp/astro/index.html

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公開日: 2015-05-28  

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