東京理科大学 理学部第一部化学科 築山研究室

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Diffuse Interstellar Bandsの歴史

Diffuse Interstellar Bandsの歴史

  • Diffuse interstellar bandsの起源について、これまでにいろいろな候補が挙がっているが、今日にいたるまで90年以上の間、説明できていない。いろいろな論争がされその経緯は複雑だが、大別すると星間塵起源説と分子起源説の二つである。両説の走りは、DIBsが星間起源であることが認識された直後の1937-38年頃である。

    星間塵起源説は、だいたい70年代初めから活発に提唱され始めた。星間塵の中の金属イオン(Cr3+、Fe3+)や金属酸化物(MgO、CaO)などが候補と考えられた。しかし、DIBsとの正確な一致が得られないことや、星間塵の特徴とDIBsの強度の間に相関がないことがわかり[1,2]、星間塵起源説は少しずつ劣勢になった。

    今では分子起源説の方が支持されている。著者の個人的な見方だが、分子起源説は、70年代後半から80年代を境目とする、前期と後期に分けて考えるとわかりやすい。前期は、小さな分子がメインの時代である。原子(O-、 C- etc.)も含めて、種々の小さな分子(NH4、CH4+ etc.)が候補になった。しかし、これらは、そのスペクトルがDIBsと一致せず、候補から外れていった。そして、時代は後期へと突入する。それは、1977年の直線炭素鎖分子の提唱と[3]、続く1985年の多環芳香族炭化水素(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons: PAH)の提唱が[4,5,6]、引き金である。後期では、分子起源説は、大きな分子の時代である。そして、直線炭素鎖分子起源説とPAH起源説の二つの大きな流れができることとなった。PAHは、赤外の観測で星周雲にすでに発見されている。直線炭素鎖分子は、電波の観測で星周雲と暗黒星雲に発見されている。さらに、星周雲では、DIBsと同じ波長の吸収線(Diffuse Circumstellar Bands)も観測されている[7,8]。かつ、3原子の直線炭素鎖分子C3は、可視領域でDiffuse Cloudsで検出されている。このような状況が、直線炭素鎖分子起源説とPAH起源説に勢いを与えている。



    [1] Snow T. P. Jr., Cohen J. G., 1974, ApJ 194, 313
    [2] Adamson A. J., Whittet D. C. B., Duley W. W., 1991, MNRAS 252, 234
    [3] Douglas A. E., 1977, Nat 269, 130
    [4] van der Zwet G. P., Allamandola L. J., 1985, A&A 146, 76
    [5] Leger A., d’Hendecourt L., 1985, A&A 146, 81
    [6] Crawford M. K., Tielens A. G. G. M., Allamandola L. J., 1985, ApJ 293, L45
    [7] Pritchet C. J., Grillmair C. J., 1984, PASP 96, 349
    [8] Le Bertre T., Lequeux J., 1992, A&A 255, 288