マグネシウムを含む直線炭素鎖分子の電子遷移分光研究による星間未同定吸収線の解明

通过含镁直碳链分子的电子跃迁光谱阐明未识别的星际吸收线

• 批准号: 18K05045
• 负责人: 荒木 光典
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K05045/
• 关键词: CH伸縮振動; ローカルモード; キャビティー; 基準振動数; 倍音; 非調和項; 星間物質; 広帯域キャビティー増幅吸収分光; 高次倍音; 振動遷移; 酢酸メチル; 酢酸エチル; 酸素吸収線; チオフェノキシラジカル; キャビティー増幅吸収分光; Diffuse Cloud; 化学組成; DIBs; 直線炭素鎖分子

原始地球最初の有機物の起源を宇宙に見出すため、分子雲の中に観測される大型有機物の吸収線の同定を目指している。その同定には、分子雲の中の有機物を実験室で放電により人工的に生成すること、そしてそれらを可視光領域で精密に測定をすることが必須である。そこで、それら有機物を放電を用いたスペースシミュレーターで生成し、広帯域・高分解能のキャビティー増幅吸収分光装置を用いて測定する。そのため、これまで日本国内での開発実績のなかった広帯域・高分解能のキャビティー増幅吸収分光装置の開発を行ってきた。組み立てが完了した同装置を用い、そのセル内に酢酸メチルと酢酸エチルを導入して、そのCH伸縮振動の第三・第四・第五倍音の吸収スペクトルを測定した。これらは、近赤外帯から可視光領域に現れる振動遷移の禁制遷移である。一般に赤外で測定される基音と呼ばれる約3000波数に現れる許容遷移に比べて、倍音の遷移強度は第一倍音で1/10であり、以後量子数が大きくなるにつれ一桁ずつ降下する。大変微弱な遷移であるにも関わらず、これらの分子において高次倍音を初めて検出することができた。すなわち、これらの検出ができたことにより、高感度測定が可能であることが実証できた。高次倍音の解析には、CH結合が分子内の他の構造とは独立に振動をしているというローカルモードモデルを用いた。さらに、量子化学計算により基準振動数を求め、解析の初期パラメータに用いた。そして、実験データを用いて、各倍音の振動数を正確に説明するための基準振動数と非調和項を精密に決定することができた。よって、未測定のさらなる高次倍音も含めて一貫した振動数予想が可能になった。以上の研究により、開発した広帯域キャビティー増幅吸収分光装置の感度の検証が実現し、今後放電生成した人工の星間物質の測定に応用が可能であることが明らかになった。

The origin of organic matter in the primitive earth is seen in the universe, and the absorption line of large organic matter is detected in the molecular cloud. The organic matter in the molecular cloud is produced artificially in the laboratory and must be determined precisely in the visible light field. The organic matter in the sample is produced in a high resolution range and is measured in an amplitude-dependent spectrometer. The development of high resolution band and high amplitude absorption spectrometer in Japan The third, fourth and fifth harmonic absorption spectra of CH stretching vibration were measured in the same device. Vibrational migration and restriction migration are observed in visible light field. Generally, the fundamental tone is measured at about 3000 wavenumber, the allowable migration ratio is 1/10, the migration intensity of the double tone is 1/10, and the later quantum number is large. The first time I saw him, I saw him. This is the first time I've ever been able to detect a virus. The analysis of higher order harmonics is based on the combination of CH and other structures in the molecule. In addition, quantum chemistry calculation, reference vibration number calculation, analysis and initial stage of the use of The number of vibrations of each tone is accurately explained, and the number of non-harmonic terms is accurately determined. The number of vibrations in the high-order harmonics is not measured. The above research has been carried out in the field of spectrum detection and detection of the sensitivity of the amplitude-increasing absorption spectrometer. In the future, the detection of artificial interplanetary matter in China will be possible.

项目成果

これまで発見された星間分子リスト

迄今为止发现的星际分子列表

小質量星形成領域L483における炭素鎖分子の観測

低质量恒星形成区L483碳链分子的观察

• 发表时间: 2018
• 作者: 谷本勝一;東雅大;吉田紀生;中野晴之;満田祐樹;中島 聡・西口達人・Li Chen・新澤-伊藤 恭子・吉川 信也・小倉 尚志;Tomokazu Yasuike;小山貴裕，荒木光典，南賢明，高野秀路，祖母井杏耶，大杉歩， 尾﨑裕則，住吉吉英，久世信彦，築山光一
• 通讯作者: 小山貴裕，荒木光典，南賢明，高野秀路，祖母井杏耶，大杉歩， 尾﨑裕則，住吉吉英，久世信彦，築山光一

星形成領域Sgr B2(M)におけるCH3NCOの検出とCH3NCO/HNCO比の導出

恒星形成区 Sgr B2(M) 中 CH3NCO 的检测以及 CH3NCO/HNCO 比率的推导

• 发表时间: 2018
• 作者: 中島 聡;西口 善人;Chen Li;中川 善之;青柳 裕大;新澤-伊藤 恭子;吉川 信也;小倉 尚志;Kim Hyeon-Deuk and Koji Ando;南賢明，荒木光典，小山貴裕，高野秀路，久世信彦，築山光一
• 通讯作者: 南賢明，荒木光典，小山貴裕，高野秀路，久世信彦，築山光一

キャビティー増幅吸収分光装置の開発と近赤外領域での伸縮振動高次倍音の検出

腔放大吸收光谱仪研制及近红外区伸缩振动高次谐波检测

• 发表时间: 2021
• 作者: 佐藤 武;福田 生鵬;荒木 光典;小山 貴裕;星野 翔麻;築山 光一
• 通讯作者: 築山 光一

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

• 发表时间: 2021
• 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