模擬星間塵有機物のキャビティー分光による星間未同定吸収線の解明

通过模拟星际尘埃有机物的空腔光谱阐明未识别的星际吸收线

基本信息

批准号：
21K18663
负责人：
荒木光典
金额：
$ 4.08万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

宇宙の未同定吸収線を同定するため、下記の分光実験及び分光装置開発を行った。①酢酸メチル及び酢酸エチルの高次倍音測定：キャビティー増幅吸収分光装置において、光学フィルタによる迷光除去の手法を開発し、感度を向上することに成功した。それにより、酢酸メチル及び酢酸エチルにおけるCH伸縮の第3-5倍音を初めて検出することができた。この感度を活用して、放電生成物の測定も可能になった。（Chem. Phys. Lett.受理）②ハロゲン化シアンカチオンの電子遷移測定：キャビティーリングダウン（CRD）分光装置を用いて、ハロゲン化シアンカチオンの一つであるICN+のスペクトルを測定した。解析の結果、電子遷移波長と回転定数を精密に決定することに成功した。また、量子化学計算を用いて、星間物質として予想されるClCN+の回転定数を予測した。これら二つの情報から、ClCN+が宇宙で吸収線を生成した時のプロファイルを予測した。その結果、天文観測におけるClCN+の検出が可能になった。（J. Mol. Spec. 審査中）③ CCPラジカルの電子遷移探査：CCPラジカルはリンを含む最も基礎的な炭素鎖ラジカルである。高精度の量子化学計算を行った結果、低い電子励起状態として2Δiのほかに2Σ-、2Σ+の2状態があり、いずれも十分な遷移強度を持ち、先述のLIFによる探査領域にも強い吸収を持つ可能性が高いことがわかった。これらの2状態についてCRD分光による探査を行った。④ 探査可能波長域の拡張：所有しているCRD分光器の探査領域が近赤外から可視光領域に限られていたため、スペクトル探査の対象となり得る分子種や状態に大幅な制限があった。本年度研究により紫外域まで探査可能波長域の拡張を行った。これを用い、紫外域で非蛍光性のラジカルおよびラジカル分子錯体の電子遷移の観測を試みた。

为了鉴定宇宙中未鉴定的吸收线，开发了以下光谱实验和光谱设备。 1）乙酸甲酯和乙酸乙酯的高阶泛音测量值：在空腔放大和吸收光谱仪中，我们开发了一种使用光滤器去除杂散光的方法，并成功提高了敏感性。这首先允许在乙酸甲酯和乙酸乙酯中检测第三至第五次谐波。该灵敏度也已用于测量排放产物。（被Chem。Phys。Lett。接受）2。使用腔戒指（CRD）光谱法测量了Cyan Halide阳离子的电子跃迁：ICN+的光谱。由于分析，我们能够准确确定电子过渡波长和旋转常数。另外，使用量子化学计算来预测CLCN+的旋转常数，该旋转常数被预期为星际材料。从这两个信息中，我们预测了在空间中生成吸收系线时CLCN+的曲线。结果，在天文观测中检测CLCN+变得可能是可能的。（J.Mol。Spec。审查）③对CCP自由基的电子过渡探索：CCP自由基是含有磷的最基本的碳链自由基。高度精确的量子化学计算表明，除2ΔI外，还有两个状态，2σ-和2σ+，它们都具有足够的过渡强度，并且在上述LIF截面区域中可能具有很强的吸收。通过CRD光谱研究了这两个状态。 ④可以探测的波长范围的扩展：由于拥有的CRD光谱仪的搜索区域仅限于近红外到可见光，因此对分子物种和可能受到光谱探索的状态有很大的限制。已经进行了今年的研究，以扩大可探测到紫外线范围的波长范围。使用这种方法，我们试图观察紫外线区域非荧光自由基和自由基分子络合物的电子跃迁。

项目成果

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专利数量（0）

DETECTION OF CH3NCO IN THE GALACTIC CENTER STAR-FORMING REGION SAGITTARIUS B2(M) BY RADIO ASTRONOMICAL OBSERVATIONS

射电天文观测对银河系中心恒星形成区人马座B2(M)中CH3NCO的探测

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yuki Ohno;Mitsunori Araki;Yoshiaki Minami;Takahiro Oyama;Shuro Takano;Nobuhiko Kuze;Yoshihiro Sumiyoshi;and Koichi Tsukiyama
通讯作者：
and Koichi Tsukiyama

Development of cavity enhanced absorption spectrometer and detection of CH overtones of methyl acetete and ethyl acetete

空腔增强吸收光谱仪的研制及乙酸甲酯和乙酯CH泛音的检测