融合的な手法に基づく星間方向族炭化水素の性質の理解

本研究では、量子化学計算に基づく理論的な星間有機物分子の研究において活躍する外国人特別研究員(研究分担者)が、その見知を受入研究者(研究代表者)が提供する観測天文学および実験天文学の研究基盤に融合させ、宇宙に普遍的に存在する大型の有機物である星間芳香族炭化水素の性質を調べる研究を実施してきた。これまでの共同研究を踏まえつつ、理論、実験、観測の融合的な研究手法に基づき、(1) 星間芳香族炭化水素の重水素含有量に対して定量的な見知を得ること、(2) 星間芳香族炭化水素の窒素含有量およびその化学結合状態に見知を得る事、の2つの研究テーマに焦点をあて、研究を遂行した。(1)に関連して、鎖状構造を持つ多環式芳香族炭化水素の赤外放射に対する影響を調べ、重水素混入の影響について、Density functional theory (DFT)に基づく計算結果を、Buragohain et al. 2020, "DFT Study on Interstellar PAH Molecules with Aliphatic Side Groups", ApJ, 892, 11として得た他、(2)については、窒素を混入した芳香族炭化水素のDFT計算(ApJにEkant V. Vats et al. 論文を投稿中)を実施した。また、すばる望遠鏡中間赤外線観測装置COMICSを用いて取得したHerbig Be型星MWC1080の星周環境の未同定赤外バンド放射の赤外線スペクトルの空間変化を調べ、赤外線天文観測と量子化学計算の融合的な手法に基づいた星間有機物の研究を実施した。この研究は、本研究終了後も定期的にweb会合の機会を持ち、継続している。

本研究では、量子化学計算に基づく理論的な星間有機物分子の研究において活躍する外国人特別研究員(研究分担者)が、その見知を受入研究者(研究代表者)が提供する観測天文学および実験天文学の研究基盤に融合させ、宇宙に普遍的に存在する大型の有機物である星間芳香族炭化水素の性質を調べる研究を実施してきた。これまでの共同研究を踏まえつつ、理論、実験、観測の融合的な研究手法に基づき、(1) 星間芳香族炭化水素の重水素含有量に対して定量的な見知を得ること、(2) 星間芳香族炭化水素の窒素含有量およびその化学結合状態に見知を得る事、の2つの研究テーマに焦点をあて、研究を遂行した。(1)に関連して、鎖状構造を持つ多環式芳香族炭化水素の赤外放射に対する影響を調べ、重水素混入の影響について、Density functional theory (DFT)に基づく計算結果を、Buragohain et al. 2020, "DFT Study on Interstellar PAH Molecules with Aliphatic Side Groups", ApJ, 892, 11として得た他、(2)については、窒素を混入した芳香族炭化水素のDFT計算(ApJにEkant V. Vats et al. 論文を投稿中)を実施した。また、すばる望遠鏡中間赤外線観測装置COMICSを用いて取得したHerbig Be型星MWC1080の星周環境の未同定赤外バンド放射の赤外線スペクトルの空間変化を調べ、赤外線天文観測と量子化学計算の融合的な手法に基づいた星間有機物の研究を実施した。この研究は、本研究終了後も定期的にweb会合の機会を持ち、継続している。