Development of Novel Visible and Near-Infrared Astronomical Observation Techniques Using Superconducting Transition Edge Sensors

Research Project

Project/Area Number	25K17448
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 16010:Astronomy-related
Research Institution	High Energy Accelerator Research Organization
Principal Investigator	早川亮大大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 量子場計測システム国際拠点, 研究員 (40982400)
Project Period (FY)	2025-04-01 – 2028-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2025)
Budget Amount *help	¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000) Fiscal Year 2027: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000) Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2025: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords	可視・近赤外天文学 / 超伝導転移端検出器
Outline of Research at the Start	本研究では、将来の太陽系外惑星における生命体探索ミッションに向けた、高い検出効率かつ高いエネルギー分解能を有する超伝導転移端 (TES) 検出器による、可視・近赤外領域での天体の直接撮像分光技術の開発を行う。太陽系外惑星大気中における生命体探索の最大の障壁は、到来する光子の数が限りなく少ないことである。この課題を解決するため、可視・近赤外光領域に特化したTES検出器を、信号多重化技術を用いて多素子アレイ化した新たな観測技術の開発する。原理的には90％以上の高い検出効率と、限りなく0に近い暗係数率、そして高いエネルギー分解能を持つTES検出器による、系外惑星の直接撮像分光技術の基盤を築く。