星周アルミナの形成と進化：晩期型星から初期太陽系へ

星周氧化铝的形成和演化：从晚型恒星到早期太阳系

• 批准号: 12J02495
• 负责人: 瀧川 晶
• 金额: $ 6.34万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J02495/
• 关键词: 宇宙鉱物学; 星周ダスト; 赤外分光; 実験; コランダム; 隕石; プレソーラー粒子; 同位体; 透過型電子顕微鏡; ダスト; 晩期型巨星; アルミナ; 赤外スペクトル

中間赤外線天文観測により，酸化的な進化末期の恒星(漸近赤色巨星)や若い恒星周囲(原始惑星系円盤)に，珪酸塩や酸化物などの微小鉱物(1ミクロン程度)が一般的に存在することが明らかにされてきた．晩期型巨星で凝縮したダストは，中心星からの質量放出風により星間空間に放出され，一部は太陽系母体の分子雲，さらに原始太陽系円盤に取り込まれ，太陽系の原材料物質となったと考えられている．始原的隕石中にまれに含まれるプレソーラー(太陽系前駆)粒子は，進化末期の巨星(AGB星)や超新星爆発に特有の同位体組成を示すため，進化末期の恒星でできたダストの生き残りである．赤外観測スペクトルを用いて進化末期の恒星に存在する星周ダストを調べること，また，プレソーラー粒子を分析し，進化末期の恒星から初期太陽系までの様々なプロセスを遡って読み解くこと，の二つを組み合わせることで，ダストの形成から太陽系の材料物質となるまでを明らかにすること目指して研究をおこなっている．本年度は，昨年度に引き続き隕石中アルミナ粒子の内部結晶構造解析をおこない，自形のプレソーラーAl2O3１粒子中に26Mgが濃集した変調構造をもつコランダムを発見した．他にも，粒子内部の晶出もしくはコランダム成長時に捕獲したと考えられる酸化チタン，Cr, Mnとの化学反応の証拠を見出した．これらは，プレソーラー粒子形成後の変成過程を示した初めての物質科学的証拠と考えられる．昨年度までの成果と合わせて，プレソーラー粒子の鉱物学的特徴と宇宙化学的特徴から，進化末期星でのコランダム形成と変成シナリオを提案した．北海道大学でのイオン照射実験から，宇宙風化によるコランダムの表面構造変化が照射イオンのエネルギーに依存することを明らかにし，宇宙風化構造から粒子線照射条件が推定できる可能性を示した．

Middle red outside astronomical 観 measuring に よ り, acidification な evolution late の star, red star) (asymptotic や if い stellar week 囲 に confused (original galaxy has drifted back towards &yen; plate), stating acid salt や acidification content な ど の tiny 鉱 content (1 ミ ク ロ ン degree) が に exists commonly す る こ と が Ming ら か に さ れ て き た. Condensation period type a rainy night star で し た ダ ス ト は, central star か ら の quality release wind に よ space between り star に release さ れ, a maternal の molecular cloud は solar system, さ ら に original solar system has drifted back towards &yen; disk に take り 込 ま れ, solar の raw material material と な っ た と exam え ら れ て い る. The beginning of the original meteorites に ま れ に containing ま れ る プ レ ソ ー ラ ー は 駆 before (solar system) particles, the late evolution の superstar (AGB) や supernova explosion 発 に の unique isotopic body composition を shown す た め, late evolution の stars で で き た ダ ス ト の raw き residual り で あ る. Red outside 観 measuring ス ペ ク ト ル を with い て late evolution に の stars す る star week ダ ス ト を adjustable べ る こ と, ま た, プ レ ソ ー ラ し を ー particle analysis, the late evolution の stars か ら early solar system ま で の others 々 な プ ロ セ ス を back っ て 読 み solution く こ と, の two つ を group み close わ せ る こ と で, ダ ス ト の form か ら の material material in the solar system と な る ま で を Ming ら か に す る こ と refers し て research を お こ な っ て い る. は this year, yesterday's annual に き 続 き meteorites ア ル ミ ナ particle の internal crystal structure parsing を お こ な い, euhedral の プ レ ソ ー ラ ー Al2O31 particles in に 26 mg concentration し が た - adjustable structure を も つ コ ラ ン ダ ム を 発 see し た. He に も, internal の crystal particles も し く は コ ラ ン ダ ム grow に capture し た と exam え ら れ る acidification チ タ ン, Cr, Mn と の chemical anti 応 の card 拠 を shows し た. The <s:1> transformation process after the formation of particles を shows the initial stage of た めて <s:1> the evidence of <s:1> in the science of matter 拠と examines えられる. Yesterday annual ま で の results と close わ せ て, プ レ ソ ー ラ ー particle の characteristic of 鉱 徴 と 徴 of cosmochemistry か ら, evolution at the end of the star で の コ ラ ン ダ ム form と variations into シ ナ リ オ を proposal し た. Hokkaido university で の イ オ ン irradiation be 験 か ら, weathering the universe に よ る コ ラ ン ダ ム の surface structure - が irradiation イ オ ン の エ ネ ル ギ ー に dependent す る こ と を Ming ら か に し, weathering the universe structure か ら が particles irradiation conditions presumed で き を る possibility in し た.

项目成果

Condensation and evaporation of circumstellar corundum: the carrier of the 13 μm features observed from AGB stars

星周刚玉的凝结与蒸发：AGB星观测到的13μm特征的载体

• 发表时间: 2013
• 作者: Takigawa;A
• 通讯作者: A

Crystallographically anisotropic shape of forsterite: New probe for evaluating dust formation history from infrared spectroscopy

镁橄榄石的晶体各向异性形状：通过红外光谱评估灰尘形成历史的新探针

• DOI: 10.1088/0004-637x/750/2/149
• 发表时间: 2012
• 期刊: Astrophysical Journal
• 影响因子: 4.9
• 作者: Takigawa;A.;Tachibana;S.
• 通讯作者: S.

Surface nano-morphologies of Itokawa regolith particles formed by space weathering processes: comparison with ion irradiation experiments.

空间风化过程形成的糸川风化层颗粒的表面纳米形态：与离子辐照实验的比较。

• 作者: S. Roither;X. Xie;D. Kartashov;L. Zhang;M. Shöffler;H. Xu;A. Iwasaki;T. Okino;K. Yamanouchi;A. Baltuška;M. Kitzler;Keiji Morokuma;二本柳聡史;A. Hishikawa;T. Matsumoto
• 通讯作者: T. Matsumoto

プレソーラーアルミナ表面構造の起源

太阳前氧化铝表面结构的起源

• 发表时间: 2012
• 作者: 瀧川晶;橘省吾
• 通讯作者: 橘省吾

Surface structure formation of presolar alua (Al203): Hydrogen and helium irradiation experiments

太阳前铝 (Al2O3) 的表面结构形成：氢和氦辐照实验

• 发表时间: 2013
• 期刊: Lunar and Planetary Science, XXXXIV
• 作者: Takigawa A.;Matsumoto T.;Miyake;A.;Tsuchiyama;A.;Nakata;Y.;Yasuda;K.
• 通讯作者: K.