フォルステライトの凝縮異方性による新しい宇宙鉱物学

基于镁橄榄石凝结各向异性的新型空间矿物学

基本信息

批准号：
09J02084
负责人：
瀧川晶
金额：
$ 1.79万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

原始惑星系円盤や進化末期の恒星から放出される高温ガスから凝縮して形成される1μm程度の固体微粒子(ダスト)は,惑星の原料物質であり,銀河における金属元素のキャリアである.また鉱物の晶癖は,その形成過程や条件を反映し変化し,赤外スペクトルの違いとして観測されうる.本研究課題は,鉱物の晶癖に着目し,実験,観測を組み合わせて,星周環境におけるダストの形成過程・条件を推定することを目的とする.隕石中に含まれるプレソーラー粒子は,太陽系のものとは大きく異なる同位体異常を示し,太陽系形成以前に進化末期の恒星周囲の質量放出風から直接凝縮して形成したと考えられている.当該年度は,星周凝縮物の晶癖を明らかにすることを目的に,高温(1700-1500℃)・低圧(~10^<-5>Pa)の星周条件下におけるダスト(フォルステライト-コランダム)凝縮-蒸発実験を行った.特にコランダム凝縮実験により,星周条件におけるダスト凝縮異方性を初めて定量的に示したことは,ダストの赤外スペクトルとダスト形成条件を結びつけ,直接観測することのできないダスト形成条件を赤外分光観測から推定可能にしたという点で大きな成果といえる.また,実際の天文観測データと一年度二年度におこなったダストの赤外吸収スペクトルの粒子形状依存性,凝縮・蒸発異方性をあわせることで,晩期型星ダスト形成過程を推定し,隕石中プレソーラー粒子の表面構造・結晶構造との比較から,晩期型星から初期太陽系までの星周ダストの進化を推定した.

来自原球星盘和恒星在进化结束时从高温气体和恒星释放的高温气体形成的约1μm的固体细颗粒（灰尘）是行星的源材料，并且是星系中金属元件的载体。此外，矿物习惯变化以反映其形成过程和条件，可以观察到红外光谱的差异。该研究主题的重点是矿物习惯，并结合了实验和观察，以估计周围环境中灰尘的形成过程和条件。陨石中包含的前极颗粒与太阳系中的同位素异常非常不同，并且被认为是在太阳系形成之前直接从周围周围的质量发射风中形成的。在今年，目的是阐明周围凝结物的晶体习惯，而高温（1700-150）我们进行了灰尘（脚本岩岩）冷凝 - 蒸发实验，在外围为0°C）和低压（〜10^<-5> pa）。特别是，通过圆锥形凝结实验在周围条件下尘埃凝结各向异性的第一个定量证明是一个很大的成就，是将灰尘的红外粉尘光谱与灰尘形成条件联系起来，从而可以估算无法直接从红外光谱中观察到的灰尘形成条件。此外，通过结合第12财年红外吸收光谱的粒子形状依赖性，估计了晚期型星星尘埃形成过程的凝结和蒸发各向异性，并比较陨石中前置颗粒的表面和晶体结构在陨石中的呈现量，以后估计了彼得尘埃的进化。