Mechanism of supernovae contributed to solar system and the origin of heavy elements

超新星对太阳系的贡献机制及重元素的起源

基本信息

批准号：
20K14535
负责人：
深井稜汰
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Japan Aerospace EXploration Agency
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K14535/
关键词：
超新星爆発元素合成隕石太陽系

项目摘要

太陽系の物質を構成する元素の起源を明らかにすることは、惑星や生命の起源・進化に直結する普遍的かつ最重要なテーマである。太陽系に存在するほとんど全ての元素は、太陽系が誕生する以前に、別の恒星環境で合成されている。中でも鉄より質量数の大きい重元素は、中性子捕獲反応という元素合成過程でできたことがわかっている。しかし、重元素がどのようにして太陽系に輸送されたかは、不明である。本研究では、太陽系の重元素の起源を明らかにすることを目的とする。当該年度では、理論・実験の両面から、段階的目標を達成した。前々年度・前年度から引き続き、太陽系の重元素を輸送した粒子の条件を制約する研究を行い、Fukai and Arakawa 2021, 荒川ほか 2022に続き、更なる成果を投稿準備中である（Homma et al.）。実験面では、別予算を中心に宇宙科学研究所内にICP質量分析計を整備することで、最終年度における測定の準備を行なった。本予算では付属品や関連する消耗品を計上している。別途用いる予定である走査透過型電子顕微鏡(STEM)-エネルギー分散型X線分析(EDS)は、本年度は必要となる測定精度を達成するためのメンテナンスを行なった。更に、Ryugu粒子測定チームと協力し、Ryuguにおける太陽系誕生以前の元素情報を二次イオン質量分析計のデータから引き出し、論文を執筆した（Barosch et al.）。

揭示构成太阳系材料的元素的起源是一个普遍，最重要的主题，与行星和生命的起源和演变直接相关。在太阳系诞生之前，太阳系中存在的几乎所有元素都是在另一个恒星环境中合成的。已经发现，在称为中子捕获反应的元素合成过程中产生了比铁大的重元素。但是，目前尚不清楚如何将重元素运输到太阳系中。这项研究旨在阐明太阳系中重元素的起源。在这个财政年度，我们从理论和实验观点都实现了我们的阶段目标。从上一年和去年开始，我们一直在进行研究，以限制运输太阳系中沉重元素的颗粒条件，并准备在福岛和阿拉卡瓦2021年之后提交进一步的结果，Arakawa等人。 2022（Homma等人）。在实验方面，我们通过准备太空科学研究所内的ICP质谱仪来准备了最后一年的测量结果，重点是单独的预算。该预算包括配件和相关的消耗品。扫描透射电子显微镜（STEM） - 能源X射线分析（EDS）（EDS）计划分别使用，以达到今年以实现所需的测量精度。此外，他与Ryugu粒子测量团队合作，他从Ryugu预生出的太阳系信息中提取了从次级离子质谱仪的数据中提取的元素信息，并撰写了论文（Barosch等）。