重水素化PAHの実験・観測・理論からの総合的アプローチ

从实验、观察到理论的综合方法研究氘代多环芳烃

基本信息

批准号：
21654027
负责人：
尾中敬
金额：
$ 1.98万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は「あかり」衛星の近赤外線スリット分光データの精度をあげることを目標に、データ整約手法の改善に取り組んだ。特に暗電流の評価を新しい手法で行い、検出器固有のパターンを除去し、分光スペクトル中の偽のフィーチャーの評価を行った。この手法により大幅に分光データの信頼性をあげることができた。この整約法を適用し、「あかり」衛星で観測されたオリオン星雲とM17の近赤外分光観測データを評価した。これらの領域はISOによる観測により、PADのバンドの存在が示唆されている。「あかり」はこれらの領域でPADのバンドは有意に検出されず、少なくともISOの結果より1/10以下の強度であることがわかった。しかし、これらの領域では電離ガスの輝線がPADのバンド位置と重なっており、その除去の精度に結果が依存する。このため、銀河面のスペクトルで、電離ガスからの輝線のみられない領域のデータを探し、PADのバンド強度を評価した。これらのスペクトルにも有意にPADのバンドはみられない。以上のデータを総合して、PADとPAHのバンド強度比は少なくとも3%以下であると結論した。この結果をPAH中の重水素比に焼き直すには、振動子強度比と励起状態を評価する必要がある。しかし少なくとも今回の結果は3.3μmバンドを放射しているバンドキャリア中の重水素が、紫外線観測から予想される3%よりも少なくとも1桁は少ないことを明確に示した。本結果は、3.3μmを放射していない大きなPAH中に重水素が大量に存在する可能性は否定できない。しかし,実験から予想される12-15μmのPADの構造が有意に検出されえていないことから、この可能性も低いと推定される。

今年，我们致力于改进数据缩减方法，目标是提高 Akari 卫星的近红外狭缝光谱数据的准确性。特别是，我们使用了一种新方法来评估暗电流，去除了探测器特有的图案，并评估了光谱中的错误特征。使用这种方法，我们能够显着提高光谱数据的可靠性。应用这种简化方法，我们评估了 Akari 卫星观测到的猎户座星云和 M17 的近红外光谱观测数据。 ISO 观察表明这些区域存在 PAD 带。 “Akari”发现在这些区域没有明显检测到 PAD 带，并且强度至少为 ISO 结果的 1/10 或更低。然而，在这些区域中，电离气体的发射线与PAD带位置重叠，结果取决于其去除的精度。为此，我们搜索了在银道面光谱中看不到电离气体发射线的区域的数据，并评估了PAD的带强度。在这些光谱中也没有观察到明显的 PAD 带。结合以上数据，我们得出PAD和PAH的条带强度比至少在3%以下。为了将此结果重新计算为 PAH 中的氘比率，有必要评估振荡器强度比和激发态。然而，至少目前的结果清楚地表明，在3.3μm波段发射的带载流子中的氘含量比紫外线观测预期的3%低至少一个数量级。这一结果不能否认在3.3μm处不发射辐射的大PAHs中存在大量氘的可能性。然而，由于无法显着检测到实验预期的12-15μm PAD结构，因此估计这种可能性较低。