赤外線分光観測による星間塵の組成の研究

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星間塵と呼ばれている宇宙空間の微小固体粒子の組成を観測的に明らかにする方法として、3〜5ミクロン波長域の赤外線分光器を開発することが今年の研究計画の中心的な課題として行なわれた。まず2次元検出器の低雑音読み出し回路を設計製作することによって、64x64素子InSbアレイ検出器の性能が確認され、さらに、極低温冷凍機を使うクライオスタットの種々の冷却試験でも所定の性能が得られたので、次年度導入を予定している256x256InSb素子を用いた多チャンネル広帯域赤外線分光器製作の重要部分について、今年度の計画どおりはっきりした目処をたてることができた。この分光器の光学的な設計も完全に終了し、各々の光学部品の製作を始めているが、総合的な組み立て調整は平成4年度に続けて行なう計画である。室内実験装置を使って星間塵物質を合成する実験的な研究において、今年度新しい2種類のSiO急冷固体を作成することに成功した。1つは低分子量の分子からの凝縮固体、他は高分子量に成長した微粒子であることがわかった。星間塵の10ミクロン前後の吸収スペクトルと類似した吸収を示すこと以外に、強いアルゴンイオンレ-ザ-の照射に対して、波長1.1〜1.4ミクロン領域で特徴的な蛍光放射を行なうという重要な結果を得ている。高温のSiOガスを急冷して作られた凝縮固体は、極めてよくH_2Oが吸着するが、この場合に3ミクロンの星間吸収のスペクトルをよく再現することができることもわかり、SiO系統の星間塵生成過程に対する重要な示唆を与える実験である。