超軽量X線望遠鏡を用いた木星磁気圏における粒子加速の探索
Project/Area Number |
17J05475
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Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 国内 |
Research Field |
Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
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Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
Principal Investigator |
沼澤 正樹 首都大学東京, 理工学研究科, 特別研究員(DC1)
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Project Period (FY) |
2017-04-26 – 2020-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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Budget Amount *help |
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
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Keywords | X線天文学 / 木星X線 / 木星磁気圏 / X線望遠鏡 / マイクロマシン技術 / X線天文学 / X線望遠鏡 |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、木星磁気圏からの広がったX線放射という日本のX線天文衛星「すざく」で見つかってきた新しい放射を「その場」観測で探ることを最終目標としている。 (1) 探査衛星に搭載できる超軽量・広視野X線望遠鏡の開発: 本望遠鏡はマイクロマシン技術を複合的に用いることで完成し、側壁の面粗さ (形状精度) と、鏡の配置精度の改善が課題である。本年度は引き続き望遠鏡の要素技術改良に取り組み、角度分解能を向上させることに成功した。本年度までで合計 150 時間にも及ぶ長時間の高温水素アニールプロセスによって、反射面中央部のラージスケールの平坦化に成功したことは特に大きな成果と言える。さらに化学機械研磨プロセスを検討・導入し、本プロセス後の反射鏡においてX線反射を実証した。これらのプロセスを組み合わせれば、形状精度の大幅な向上が見込める。 (2) 木星磁気圏からのX線放射の研究: 「すざく」による木星の全観測データを系統的に解析し、木星本体からの点源状の放射成分と切り分けて、広がった硬X線放射の広がりや強度を定量化した。木星本体成分が太陽活動に追随する傾向にある一方で、広がった成分は有意な変化が見られないことを明らかにした。磁気圏の高エネルギー粒子に由来する木星シンクロトロン電波 (JSR) が太陽活動に対して単純に依存しないことを踏まえ、広がったX線放射も高エネルギー粒子に起因すると予想できる。木星磁気圏粒子分布の経験的なモデルとの比較から、10 木星半径をおおよその基準として、磁気圏内側ではモデルが <10 倍程度過小評価しているとする JSR 観測の示唆と一致する一方で、外側では 10-100 倍の過小評価となる示唆を得た。本結果は、リモートで磁気圏全体 (特に外側) の高エネルギー粒子をモニターする新しい手段として、木星X線観測の有効性を強調するものと言える。
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Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(35 results)
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[Journal Article] Development of Binary Black Hole Observation Satellite “ORBIS”2019
Author(s)
MATSUSHIMA Jun、SAHARA Hironori、ASANO Shogo、KAKU Masahiro、KANDA Toshihiro、BANNO Mayu、ASANO Hirohisa、KOBAYASHI Yuya、KIMURA Natsumi、YAMASHITA Norio、EZOE Yuichiro、ISHIKAWA Kumi、NAKAKAMURA Kasumi、NUMAZAWA Masaki、他8名
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Journal Title
TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN
Volume: 17
Issue: 4
Pages: 477-482
DOI
NAID
ISSN
1884-0485
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Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] The Earth’s magnetosphere imaging mission : GEO-X2020
Author(s)
K. Ishikawa, Y. Ezoe, R. Funase, H. Nagata, Y. Miyoshi, S. Kasahara, H. Nakajima, I. Mitsuishi, J. Hiraga, K, Mitsuda, M. Fujimoto, M. Ueno, M. Numazawa, D. Ishi, R. Otsubo, A. Fukushima, H. Suzuki, T. Yuasa, S. Sakuda, and T. Uchino
Organizer
43rd COSPAR Scientific Assembly
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[Presentation] New concept for wide-field X-ray monitoring with multiplexing Lobster-eye optics2020
Author(s)
T. Tamagawa, K. Uchiyama, R. Otsubo, T. Yuasa, Y. Zhou, T. Mihara, Y. Ezoe, M. Numazawa, D. Ishi, A. Fukushima, H. Suzuki, T. Uchino, S. Sakuda, K. Ishikawa, T. Enoto, and T. Sakamoto
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[Presentation] MEMS 技術を用いた超軽量X線望遠鏡の ALD による Pt 膜付加工2019
Author(s)
伊師大貴,江副祐一郎, 石川久美, 沼澤正樹,大 坪亮太, 福島碧都, 鈴木光, 湯浅辰哉, 作田紗恵, 内野友樹, 満田和久, M. J. Sowa
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日本天文学会 2019 年秋季年会
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[Presentation] プラズマ原子層堆積法を用いた X 線光学系の Pt 膜付け加工2019
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福島碧都, 伊師大貴, 江副祐一郎, 石川久美, 沼澤正樹, 大坪亮太, 鈴木光, 湯浅辰哉, 内野友樹, 作田紗恵, 満田和久, Mark J. Sowa
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応用物理学会 秋季学術講演会
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[Presentation] Pt plasma atomic layer deposition for micropore X-ray optics fabricated with silicon deep reactive ion etching2019
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A. Fukushima, D. Ishi, Y. Ezoe, K. Ishikawa, M. Numazawa, R. Otsubo, H. Suzuki, T. Yuasa, S. Sakuda, T. Uchino, K. Mitsuda, and M. J. Sowa
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32nd International Microprocesses and Nanotechnology Conference
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[Presentation] First demonstration of Lobster Eye X-ray optics Fabricated with Deep Reactive Ion Etching2019
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R.Otsubo, Y.Ezoe, K. Ishikawa, M. Numazawa, D.Ishi, A.Fukushima, H. Suzuki, T. Yuasa, S. Sakuda, T. Uchino, and K. Mitsuda
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[Presentation] Metal-coated MEMS X-ray optics using atomic layer deposition2019
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D. Ishi, Y. Ezoe, M. Numazawa, A.Fukushima, R. Otsubo, H. Suzuki, T. Yuasa, S. Sakuda, T. Uchino, K. Ishikawa, and K. Mitsuda
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[Presentation] 化学機械研磨を用いたMEMS X線光学系の鏡形状改善2018
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福島碧都, 藤谷麻衣子, 石川久美, 沼澤正樹, 伊師大貴, 大坪亮太, 鈴木光, 永利光, 湯浅辰哉, 大橋隆哉, 満田和久, 江副祐一郎
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第66回応用物理学会春季学術講演会
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[Presentation] 超長時間アニール後の Si 微細穴 X線光学系の鏡形状評価2018
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伊師大貴, 江副祐一郎, 石川久美, 沼澤正樹, 藤谷麻衣子, 大坪亮太, 福島碧都, 鈴木光, 永利光, 湯浅辰哉, 金森義明, 大橋隆哉, 満田和久
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[Presentation] 化学機械研磨による MEMS X線光学系の反射率の改善2018
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藤谷麻衣子, 江副祐一郎, 石川久美, 福島碧都, 沼澤正樹, 伊師大貴, 大坪亮太, 鈴木光, 永利光, 湯浅辰哉, 大橋隆哉, 満田和久
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第79回応用物理学会秋季学術講演会
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[Presentation] Grinding and chemical mechanical polishing process of micropore X-ray optics fabricated with deep reactive ion etching2018
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A. Fukushima, Y. Ezoe, K. Ishikawa, M. Fujitani, M. Numazawa, D. Ishi, R. Otsubo, H. Nagatoshi, H. Suzuki, T. Yuasa, T. Ohashi, K. Mitsuda
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31th International Microprocesses and Nanotechnology Conference
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[Presentation] MEMS技術を用いた超軽量X線望遠鏡の開発2018
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大坪亮太, 江副祐一郎, 石川久美, 沼澤正樹, 伊師大貴, 藤谷麻衣子, 福島碧都, 鈴木光, 永利光, 湯浅辰哉, 大橋隆哉, 満田和久, 森下浩平, 中嶋一雄, 金森義明
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第19回宇宙科学シンポジウム
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