Re-building the early solar system and cosmo chronology based on the isotope heterogeneity in the protosolar disk

基于原太阳盘同位素异质性重建早期太阳系和宇宙年代学

基本信息

批准号：
22H00170
负责人：
飯塚毅
金额：
$ 27.21万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究は，同位体不均質性に立脚した新たな方法論により，初期太陽系・核宇宙年代学を再構築するものである. 初期太陽系年代学では，消滅核種26Al不均質性とTi安定同位体変動の相関から隕石26Al年代を較正し，初期太陽系イベントの年表を書き換える．核宇宙年代学では，超新星の同一過程で合成される短寿命核種92Nb・98Tcと超長寿命核種138Laの不均質性を結合することで，超新星爆発の年代を高確度で推定し，『超新星爆発が太陽系誕生の引き金』とする仮説を検証する．2022年度には，初期太陽系年代学の研究では，26Al年代が報告されているものの，Ti同位体組成が未知の石質隕石について，Ti同位体分析を進めた．特に，近年見つかった安山岩質隕石EC002や，Asuka-881394を主対象とした．Ti同位体は，試料融解後にTiをイオン交換樹脂で分離し，多重検出器誘導結合プラズマ質量分析計（MC-ICPMS）を用いて測定した．これらの結果と，先行研究の結果を組み合わせることにより，26Al不均質性とTi安定同位体変動の相関式を正確に決定した．核宇宙年代学では本年度，原始太陽系円盤における超新星放出物分布の不均質性を明らかにすべく，隕石試料の高精度La同位体分析を実施する．存在度の低い138Laを高感度・高精度で測定するために，MC-ICPMSに新たに10^13 ohmのファラデーカップ増幅器を導入した．さらに，研究代表者の研究グループで開発してきた３段階La分離法を用いて，隕石試料からLaを分離した．さらに，研究代表者と分担者らがこれまでに明らかにしてきた短寿命核種92Nbの不均質性についての研究成果を論文化し，国際雑誌で発表した．

这项研究利用基于同位素异质性的新方法重建了早期太阳系和核宇宙学年代学，并根据的相关性校准了陨石 26Al 年龄，并重写了早期太阳系事件的年代学。在核天体年代学中，通过结合在超新星同一过程中合成的短寿命核素 92Nb 和 98Tc 以及超长寿命核素 138La 的异质性，可以高精度地估计超新星爆炸的年龄。假设“这是太阳系诞生的触发因素”。 2022财年，我们对石陨石进行了Ti同位素分析，尽管早期太阳系年代学研究中已经报道了26Al年龄，但石陨石的Ti同位素组成未知。我们特别关注最近发现的安山陨石 EC002 和 Asuka-881394。样品熔化后，使用多检测器电感耦合等离子体质谱仪（MC-ICPMS）测量Ti同位素，并使用离子交换树脂分离Ti。将这些结果与前人的研究结果相结合，准确地确定了 26Al 异质性与 Ti 稳定同位素变化之间的相关方程。今年，在核宇宙学年代学方面，我们将对陨石样本进行高精度La同位素分析，以阐明原始太阳系盘中超新星喷射物分布的不均匀性。为了以高灵敏度和高精度测量丰度较低的138La，我们在MC-ICPMS中新引入了10^13欧姆法拉第杯放大器。此外，采用首席研究员研究组开发的三步La分离方法从陨石样品中分离出La。此外，主要研究者及其合作者以论文形式发表了关于短寿命核素92Nb非均质性的研究成果，并发表在国际期刊上。

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Evidence for Enrichment of Niobium-92 in the Outer Protosolar Disk

原太阳外盘中铌 92 富集的证据

DOI：
10.3847/2041-8213/acab5d
发表时间：
2023
期刊：
The Astrophysical Journal Letters
影响因子：
0
作者：
Hibiya T.;Iizuka T.;Enomoto;H.;Hayakawa;T.
通讯作者：
T.

Samples returned from the asteroid Ryugu are similar to Ivuna-type carbonaceous meteorites

DOI：
10.1126/science.abn7850
发表时间：
2022-06
期刊：
Science
影响因子：
56.9
作者：
T. Yokoyama;K. Nagashima;I. Nakai;E. Young;Yoshinari Abe;J. Aléon;C. Alexander;S. Amari;Y. Amelin;K. Bajo;M. Bizzarro;A. Bouvier;R. Carlson;M. Chaussidon;B.-G. Choi;N. Dauphas;A. Davis;T. Di Rocco;W. Fujiya;R. Fukai;I. Gautam;M. Haba;Y. Hibiya;H. Hidaka;Hisashi Homma;P. Hoppe;G. Huss;K. Ichida;T. Iizuka;T. Ireland;A. Ishikawa;Motoo Ito;S. Itoh;N. Kawasaki;N. Kita;K. Kitajima;T. Kleine;S. Komatani;A. Krot;Ming‐Chang Liu;Y. Masuda;K. McKeegan;M. Morita;K. Motomura;F. Moynier;A. Nguyen;L. Nittler;M. Onose;A. Pack;Changkun Park;L. Piani;L. Qin;S. Russell;N. Sakamoto;M. Schönbächler;L. Tafla;Haolan Tang;K. Terada;Y. Terada;T. Usui;S. Wada;M. Wadhwa;R. Walker;K. Yamashita;Q. Yin;S. Yoneda;Hiroharu Yui;A. Zhang;H. Connolly;D. Lauretta;Tomoki Nakamura;H. Naraoka;T. Noguchi;R. Okazaki;K. Sakamoto;H. Yabuta;M. Abe;M. Arakawa;A. Fujii;M. Hayakawa;N. Hirata;N. Hirata;R. Honda;C. Honda;S. Hosoda;Y. Iijima;H. Ikeda;M. Ishiguro;Y. Ishihara;T. Iwata;K. Kawahara;S. Kikuchi;K. Kitazato;K. Matsumoto;M. Matsuoka;T. Michikami;Y. Mimasu;A. Miura;T. Morota;S. Nakazawa;N. Namiki;H. Noda;R. Noguchi;N. Ogawa;K. Ogawa;T. Okada;C. Okamoto;G. Ono;M. Ozaki;T. Saiki;N. Sakatani;H. Sawada;H. Senshu;Y. Shimaki;K. Shirai;S. Sugita;Y. Takei;H. Takeuchi;Satoshi Tanaka;E. Tatsumi;F. Terui;Y. Tsuda;R. Tsukizaki;K. Wada;Sei‐ichiro Watanabe;M. Yamada;T. Yamada;Yukio Yamamoto;H. Yano;Y. Yokota;Keisuke Yoshihara;M. Yoshikawa;K. Yoshikawa;S. Furuya;K. Hatakeda;T. Hayashi;Y. Hitomi;K. Kumagai;Akiko Miyazaki;A. Nakato;M. Nishimura;H. Soejima;A. Suzuki;T. Yada;D. Yamamoto;K. Yogata;M. Yoshitake;S. Tachibana;H. Yurimoto
通讯作者：
T. Yokoyama;K. Nagashima;I. Nakai;E. Young;Yoshinari Abe;J. Aléon;C. Alexander;S. Amari;Y. Amelin;K. Bajo;M. Bizzarro;A. Bouvier;R. Carlson;M. Chaussidon;B.-G. Choi;N. Dauphas;A. Davis;T. Di Rocco;W. Fujiya;R. Fukai;I. Gautam;M. Haba;Y. Hibiya;H. Hidaka;Hisashi Homma;P. Hoppe;G. Huss;K. Ichida;T. Iizuka;T. Ireland;A. Ishikawa;Motoo Ito;S. Itoh;N. Kawasaki;N. Kita;K. Kitajima;T. Kleine;S. Komatani;A. Krot;Ming‐Chang Liu;Y. Masuda;K. McKeegan;M. Morita;K. Motomura;F. Moynier;A. Nguyen;L. Nittler;M. Onose;A. Pack;Changkun Park;L. Piani;L. Qin;S. Russell;N. Sakamoto;M. Schönbächler;L. Tafla;Haolan Tang;K. Terada;Y. Terada;T. Usui;S. Wada;M. Wadhwa;R. Walker;K. Yamashita;Q. Yin;S. Yoneda;Hiroharu Yui;A. Zhang;H. Connolly;D. Lauretta;Tomoki Nakamura;H. Naraoka;T. Noguchi;R. Okazaki;K. Sakamoto;H. Yabuta;M. Abe;M. Arakawa;A. Fujii;M. Hayakawa;N. Hirata;N. Hirata;R. Honda;C. Honda;S. Hosoda;Y. Iijima;H. Ikeda;M. Ishiguro;Y. Ishihara;T. Iwata;K. Kawahara;S. Kikuchi;K. Kitazato;K. Matsumoto;M. Matsuoka;T. Michikami;Y. Mimasu;A. Miura;T. Morota;S. Nakazawa;N. Namiki;H. Noda;R. Noguchi;N. Ogawa;K. Ogawa;T. Okada;C. Okamoto;G. Ono;M. Ozaki;T. Saiki;N. Sakatani;H. Sawada;H. Senshu;Y. Shimaki;K. Shirai;S. Sugita;Y. Takei;H. Takeuchi;Satoshi Tanaka;E. Tatsumi;F. Terui;Y. Tsuda;R. Tsukizaki;K. Wada;Sei‐ichiro Watanabe;M. Yamada;T. Yamada;Yukio Yamamoto;H. Yano;Y. Yokota;Keisuke Yoshihara;M. Yoshikawa;K. Yoshikawa;S. Furuya;K. Hatakeda;T. Hayashi;Y. Hitomi;K. Kumagai;Akiko Miyazaki;A. Nakato;M. Nishimura;H. Soejima;A. Suzuki;T. Yada;D. Yamamoto;K. Yogata;M. Yoshitake;S. Tachibana;H. Yurimoto

University of California, Davis(米国)

加州大学戴维斯分校（美国）