星間雲及び原始太陽系星雲における氷の凝縮・蒸発機構

星际云和原太阳星云中的冰凝结和蒸发机制

基本信息

批准号：
63611501
负责人：
香内晃
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-63611501/
关键词：
アモルファス氷星間塵蒸気圧彗星の起源

项目摘要

星間雲から原始太陽系星雲への進化の過程で、氷グレインの凝縮・蒸発がくり返しおこっている。従来はこの過程の解析に平衡凝縮理論を用いついたが、最近速度論的効果の重要性が理論的に示された。しかし実験的研究はほとんど行われていない。そこで本研究では、速度論的研究の基礎データとなるH_2O、CO_2、CH_4、CO、N_2の氷の平衡蒸気圧の測定、H_2O-CO、H_2O-N_2の氷の蒸発過程の2つを明らかにすることによって彗星や星間氷マントル塵の起源を明らかにすることを目的とした。H_2O、CO_2、CH_4、CO、N_2の蒸気圧をKouchi(1987)の方法で測定した。CH_4以外は低温(10K)ではアモルファス相が凝縮する。いずれもアモルファスの蒸気圧が結晶より大きいことがわかった。H_2O、CO_2、CO、N_2の順に結晶とアモルファスとの蒸気圧の差が小さくなる。さらにH_2Oでは10〜90K、90〜135K、135〜145Kで3つの異なる構造のアモルファス相が存在することが見い出された。H_2O-CO、H_2O-N_2の蒸発過程を質量分析法、電子線回折法で詳細に調べた。10KではアモルファスのH_2O-COが凝縮する。温度上昇に伴い、アモルファスCOが23Kで結晶化する。この温度でのCOの蒸発はCOの蒸気圧に支配される。さらに30K以上ではアモルファスH_2Oの表面に吸着していたCOが蒸発する。最後までH_2O中に不純物として残っていたCOはH_2Oがアモルファス→結晶へ転移する145Kですべて蒸発してしまう。この3回に蒸発するCO量は凝縮時のCO/H_2O=0.2の場合、0.09、0.09、0.02となり、星間塵のCO量の測定から星雲の温度の推定が可能となる。さらに新彗星のCO/H_2Oを測定できれば、彗星の形成領域がわかる。

在从星际云到原始太阳系的进化过程中，重复了冰粒的凝结和蒸发。过去，平衡凝结理论用于分析这一过程，但是最近在理论上表明了基于速度的效应的重要性。但是，很少有实验研究。因此，这项研究揭示了两种类型的H_2O，CO_2，CH_4，CO，N_2 ICE平衡蒸气压力和H_2O-CO，H_2O-N_2，这是速度理论研究的基本数据。和星际冰掩尘。 H_2O，CO_2，CH_4，CO和N_2的蒸汽压力通过Kouchi（1987）方法测量。除了CH_4，低温（10K）冷凝水氨基化。在每种情况下，都发现阿莫弗斯的蒸气压力大于晶体。 H_2O，CO_2，CO，n_2晶体和氨基的蒸气压力差减小。此外，发现H_2O在10-90k，90-135k和135-145k时具有三种不同的结构。 H_2O-CO和H_2O-N_2的蒸发过程通过质量推测方法和电子线衍射方法进行了详细检查。在10K中，Amorphus的H_2O-CO被凝结。随着温度的升高，Amorphus co在23K处结晶。在此温度下，CO的蒸发由CO的蒸气压。此外，在30k或更高的情况下，被吸附在Amorphus H_2O表面的CO被蒸发。直到最后，CO一直是H_2O中的杂质，在145K处蒸发，其中H_2O从Amorphus转移到晶体。在这三次中蒸发的CO量为0.09、0.09、0.02，CO/H_2O = 0.2在凝结时，可以从Interdoel灰尘之间的CO量的测量中估算星云的温度。此外，如果可以测量新彗星的CO/H_2O，则可以理解彗星的面积。