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星の周りにおけるシリケイト粒子形成に関する予察実験

恒星周围硅酸盐粒子形成的初步实验

基本信息

批准号：
15654072
负责人：
永原裕子
金额：
$ 1.98万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究においては、星周環境においてもっとも多量に形成されると考えられるケイ酸塩物質の凝縮をめざした。前年度に続き、フォルステライトを蒸発源とし、高温で発生したガスを低温部分で凝縮させる実験を行った。その結果、広い温度範囲に渡り、結晶質フォルステライトの凝縮がおこった。但しその温度範囲(600-200℃)は、ガス温度(17007C)に対して著しく低温である。600℃以上では、Mg, SiOガス分圧は十分な過飽和状態にあるにも関わらず、凝縮がおこらなかったということは、比較的高温におけるカイネティックバリアが大きいことを示している。一方低温においては、温度に関わらず結晶質フォルステライトの凝縮が進行したということは、結晶化はこの反応の主要な律速過程ではないことを示している。結晶質物質の凝縮に関しては、ガス分子の固体表面への付着、表面拡散、キンクサイトへの組み込み、結晶構造の形成、という素過程が考えられ、それぞれの素過程が活性化エネルギーをもつ反応であると考えられる。本実験の結果は、ガス分子の表面への付着が大きな活性化エネルギーをもつ過程であることを示している。多成分系の結晶質物質の結晶成長は、いまだ理論の確立していない分野であり、また実験結果も乏しく、本研究の結果はきわめて重要なデータを提供するものといえる。本研究の結果を星周環境における固体物質の形成過程に応用すると、初期太陽系の空間ではより高温において難揮発性物質がすでに凝縮しているため、Mg, Si成分の凝縮は基板存在下における過飽和状態の凝縮と近い条件となり、本予察実験と類似した環境であることが予想される。すなわち、結晶質固体が効果的に形成されるということになる。結晶質ダストが形成されるとすると、ディスク内の輻射に対し透明となり、温度構造が均一となる。今後の系統的な実験により、成長タイムスケールが決定できると予想され、太陽系の進化における結晶質粒子形成が定量的に予想できる可能性が示された。

In this study, the amount of acid in the planetary environment was reduced. In the past year, the temperature of the gas has increased, and the temperature of the gas has decreased. The results, temperature range, crystallization and condensation of the crystal However, the temperature range (600-200℃) is different from the temperature range (17007 ℃). Above 600℃, Mg, SiO, partial pressure is very saturated, condensation is very high, high temperature is relatively high. The crystallization process is mainly carried out at low temperature and temperature. Condensation of crystalline substances is related to the deposition of molecules on solid surfaces, surface dispersion, composition of crystals, formation of crystalline structures, chemical processes, and chemical processes. The result of this study is that the surface of the molecule is closely related to the activation of the molecule. The theory of crystal growth of multi-component system is established, and the results of this study are important. The results of this study suggest that the formation of solid matter in the circumstellar environment is affected by the condensation of refractory substances at high temperatures in the early solar system space, and that the condensation of Mg, Si components in the presence of substrates is under supersaturated conditions. The formation of crystalline solids The crystal structure is transparent and homogeneous. The reality of the future system, the determination of growth, and the quantitative possibility of the formation of crystalline particles during the evolution of the solar system have been revealed.