| Project/Area Number |
21H04472
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 15:Particle-, nuclear-, astro-physics, and related fields
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
Takahashi Satoru 神戸大学, 人間発達環境学研究科, 特命助教 (40402432)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中野 敏行 名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (50345849)
青木 茂樹 神戸大学, 人間発達環境学研究科, 教授 (80211689)
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| Project Period (FY) |
2021-04-05 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥42,510,000 (Direct Cost: ¥32,700,000、Indirect Cost: ¥9,810,000)
Fiscal Year 2023: ¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
Fiscal Year 2022: ¥14,170,000 (Direct Cost: ¥10,900,000、Indirect Cost: ¥3,270,000)
Fiscal Year 2021: ¥19,500,000 (Direct Cost: ¥15,000,000、Indirect Cost: ¥4,500,000)
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| Keywords | ガンマ線天文学 / マルチメッセンジャー天文学 / 気球実験 / 原子核乾板 / 多段シフター / タイムスタンプ |
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| Outline of Research at the Start |
宇宙ガンマ線観測は、宇宙線物理学、高エネルギー天体物理学、宇宙論、基礎物理と多岐にわたる波及効果をもたらす。また近年のニュートリノや重力波も併せたマルチメッセンジャー天文学において、ガンマ線は決定的に重要なメッセンジャーを担う。多段シフターによる時間情報を持つ革新的な原子核乾板検出器(時間分解原子核乾板検出器)を実現し、世界最高角度分解能、世界初偏光有感、世界最大口径面積での宇宙ガンマ線精密観測への展開を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
The emulsion film has excellent spatial resolution and can capture extremely precise traces of high-energy gamma rays. Combined with a time-assignment mechanism called a “multi-stage shifter” (consisting of multiple emulsion films, each stage of which is moved at a specific period), this telescope can become an excellent gamma-ray telescope. In order to expand the aperture area and observation time, the key is to make the multi-stage shifter significantly lighter and longer. We reviewed the driving mechanism of conventional multi-stage shifters and devised a roller-driven multi-stage shifter that can realize a large aperture area and long observation time. Finally, a total of four flight models with a total aperture area of 5 m^2 were realized. In 2023, the first practical application of a roller-driven multistage shifter was achieved through a balloon experiment.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
ガンマ線天文学は宇宙線物理学、高エネルギー天体物理学、宇宙論、基礎物理学と多岐にわたる波及効果をもたらす。また近年では、宇宙高エネルギーニュートリノや重力波の観測が実現しており、多波長・多粒子でのマルチメッセンジャー天文学の新たな時代が幕開けとなる中で、ガンマ線は決定的に重要なメッセンジャーを担っており、その観測の重要性はますます高まっている。エマルションガンマ線望遠鏡による長時間気球飛翔を繰り返すことで「世界最高角度分解能」「世界初偏光有感」「世界最大口径面積」での宇宙高エネルギーガンマ線精密観測実現を目指す。その先駆けとなる気球実験を達成し、科学観測を開始した。
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