日本地球惑星科学連合2022年大会

講演情報

[J] 口頭発表

セッション記号 P (宇宙惑星科学) » P-CG 宇宙惑星科学複合領域・一般

[P-CG20] 宇宙における物質の形成と進化

2022年5月27日(金) 15:30 〜 17:00 302 (幕張メッセ国際会議場)

コンビーナ:大坪 貴文(自然科学研究機構 国立天文台)、コンビーナ:野村 英子(国立天文台 科学研究部)、瀧川 晶(東京大学 大学院理学系研究科 地球惑星科学専攻)、コンビーナ:荒川 創太(国立天文台)、座長:野津 翔太(理化学研究所 開拓研究本部 坂井星・惑星形成研究室)、古家 健次(国立天文台)


16:45 〜 17:00

[PCG20-12] 星間カーボンダストの実験室での模擬合成と赤外スペクトル分析

*太田 憲雄1、Li Aigen2、Nemes Laszlo3、大塚 雅昭4 (1.筑波大学・数理物質科学研究科、2.University of Missouri、3.Academy of Science, Hungary、4.京都大学)

キーワード:星間ダスト、炭素、赤外スペクトル

星間の炭素ダストとしてサッカーボール状のフラーレン(C60)がよく検討されている。一方、平面構造の炭素グラフェンからフラーレンが合成できることもよく知られており、星間でのグラフェンの存在が期待される。今回地上での模擬実験により炭素ダストの特定を検討した。恒星の爆発時には激しい光がダストに照射される。そこでバルクグラファイトにNdYAGレーザを照射して炭素クラスタを生成した。図(A)に測定した赤外スペクトル(IR)を示す。このIRに対応する候補分子を量子化学計算により検討した。その中で、炭素5員環一個と6員環6個からなる(C23)分子が近似的なIRを示した(B)。このグラフェンはレーザ照射により炭素欠陥が生じるとともに、バルクグラファイトから剥離されたと考えられる。さらに天文観測とも比較した。惑星状星雲のTc1とLin49で観測されたスペクトルを(C)に示す。分子(C23)の計算IRと良く合致している。惑星状星雲でよく観測される18.9ミクロンと17.4ミクロンのバンドも、この分子(C23)で再現できた。以上から炭素ダストとしてグラフェンも重要な成分と考えられる。