アモルファス氷星間塵上での水素分子生成機構

非晶态冰冷星际尘埃产生氢分子的机制

• 批准号: 09740371
• 负责人: 渡部 直樹
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09740371/
• 关键词: 氷星間塵; アモルファス氷; 水素分子生成反応; 星間水素分子; 紫外線誘起反応

本研究の目的は、アモルファス氷星間塵上での水素分子生成機構の解明である。そのうち、期間内にアモルファス氷への紫外線照射による水素分子生成を定性的、かつ定量的に調べ、その生成メカニズムを明らかにした。具体的には以下の通りである。1. 紫外線照射による水素分子生成の確認:10K基板に蒸着法により生成されたアモルファス重水氷に126nm、172nmの紫外線を照射し、昇温脱離法により光反応生成物を分析した。その結果、重水素分子の生成が確認された。2. 重水素分子の生成メカニズム:生成量の波長依存性、光量依存性を調べたところ、重水素分子は、重水分子の第一電子励起状態を経由した、1光子過程の光反応により生成されることが強く示唆された。3. 重水素分子生成量の定量化:氷厚、紫外線照射時間を変えて生成量の変化を調べた。生成量は50〜150Åの範囲で膜厚に比例し、照射時間40分付近で飽和を始め、120分(星間空間10^6yに相当)で生成量は重水分子の数%になった。この照射時間の範囲では逆反応は観測されなかったことから、生成反応は氷固体内部よりも、むしろ氷内部の裂け目や孔の表面で起きているものと考えられる。以上のことから、紫外線による水素分子生成は星間空間で支配的とは言えないまでも無視できない過程であり、星間空間で観測された「氷内水素分子」の生成過程として有力な生成反応であることが分かった。

The purpose of this study is to elucidate the molecular mechanism of water in space dust. During the period of ultraviolet irradiation, the production of water molecules is qualitative, quantitative and quantitative. Specific 1. Confirmation of water molecule formation by UV irradiation: Analysis of light reflection products by evaporation method at 10K substrate and UV irradiation at 126nm and 172nm. The results and molecular formation of heavy water element were confirmed. 2. The formation of heavy water molecules depends on the wavelength and the amount of light. The formation of heavy water molecules depends on the first electron excitation state of heavy water molecules. 3. Quantification of heavy water element molecular production: thickness, ultraviolet irradiation time, variation of production amount, adjustment of production amount. The amount of heavy water produced is 50 ~ 150 μ m, the ratio of film thickness is 40 min, the irradiation time is 40 min, the saturation time is 120 min (the space between stars is 10^6y), and the amount of heavy water molecules produced is %. The radiation time of this kind of reaction is measured and generated. The internal part of the solid is cracked and the surface of the hole is cracked. The formation of water molecules in the space between stars is dominated by ultraviolet rays. The formation of water molecules in the space between stars is dominated by ultraviolet rays.

项目成果

N.Watanabe: "Fixed-molecule Iso_<g,u> Photoelectron Angular Distributions as a Probe of σg^* and σu^* Shape Resonances of CO_2" Physical Review Letters. 78. 4910-4913 (1997)

N. Watanabe：“固定分子 Iso_<g,u> 光电子角分布作为 σg^* 和 σu^* CO_2 形状共振的探针”物理评论快报 78. 4910-4913 (1997)。

N.Watanabe: "Photoion-yield spectra of Xe^<2+> in the 4d-threshold entrgy region" Jounal of Physics B. 31. 4137-4141 (1998)

N.Watanabe：“4d 阈值熵区域中 Xe^<2> 的光子产额光谱”《物理学杂志》B. 31. 4137-4141 (1998)

S.D.Kraris: "Feasibility of Photoionization of Multi-charged Ions and a First Test of a PHoton Beam Ion Source with RIKEN EBIS" Physica Scripta. T71. 121-126 (1997)

S.D.Kraris：“多电荷离子光电离的可行性以及使用 RIKEN EBIS 对光子束离子源的首次测试”Physica Scripta。

T.Koizumi: "4d Photoionization of Multiply,Charged Xe^<q+>(q=1-3)Ions" Physica Scripta. T73. 131-132 (1997)

T.Koizumi：“乘法的 4d 光电离，带电 Xe^<q >(q=1-3) 离子”Physica Scripta。