高感度軟ガンマ線観測による重力波天体キロノバでの重元素合成の探査
Publicly Offered Research
Project Area | New development in astrophysics through multimessenger observations of gravitational wave sources |
Project/Area Number |
15H00773
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Review Section |
Science and Engineering
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Research Institution | Saitama University |
Principal Investigator |
寺田 幸功 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (90373331)
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Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2016)
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Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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Keywords | 中性子星連星合体 / 宇宙ガンマ線観測 / 重元素合成 / ASTRO-H 「ひとみ」衛星 / 宇宙物理学 / X線天文学 / ガンマ線放射推定 / ASTRO-H「ひとみ」衛星 |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、「我々はどこからくるのか?」という根本的な科学的問いに答えるべく、宇宙における重元素合成の現場を観測的に捉える事を最終目的に、重力波天体の候補である連星中性子星で合成された核ガンマ線の検出を狙った。 平成27年度に、r-process 新星とされる連星中性子星で合成された重元素からのガンマ線放射の推定が完了し、300 キロ電子ボルト以上の軟ガンマ線帯域が唯一の核ガンマ線を検出できる帯域であることが明確となったため、我々は、当時、該当する帯域で最高感度を誇ると予想されていた ASTRO-H 「ひとみ」衛星に搭載された軟ガンマ線検出器での観測計画を整えた。しかし、平成28年度初め、事故により「ひとみ」衛星の運用は中断されたため、r-process 新星である連星中性子星の観測は実施できなかった。 平成28年度は、「ひとみ」衛星が軌道上で稼働して得た1ヶ月のデータを精査し、搭載機器の較正精度をあげ、NASA・JAXAの研究者らと共に研究代表者が中心となって、初期運用の特殊な観測モードに対応したデータプロセスを3段階にわけ実施し、ほぼ完了するまで至った。本研究課題では、「ひとみ」搭載の軟ガンマ線検出器や硬エックス線検出器のバックグラウンドを確認し、将来の軟ガンマ線検出器を高感度化するための基礎研究も行い、Geant4 モンテカルロ数値計算を用いた概念設計等も行った。「ひとみ」亡き今、連星中性子星からの核ガンマ線が狙える高感度な軟ガンマ線検出器の計画は15年以上先になってしまったが、将来実現すべき高感度な軟ガンマ線検出器の開発にむけた研究の指針を示すことはできた。
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Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(22 results)
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[Journal Article] Measurements of the Soft Gamma-Ray Emission from SN2014J with Suzaku2016
Author(s)
Terada, Y., Maeda, K., Fukazawa, Y., Bamba, A., Ueda, Y., Katsuda, S., Enoto, T., Takahashi, T., Tamagawa, T., Roepke, F. K., Summa, A., Diehl, R.
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 823
Issue: 1
Pages: 43-43
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Suzaku observations of the hard X-ray spectrum of Vela Jr. (SNR RX J0852.0-4622)2016
Author(s)
Takeda, S., Bamba, A., Terada, Y., Tashiro, M. S., Katsuda, S., Yamazaki, R.,Ohira, Y., Iwakiri, W.
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Journal Title
Publications of the Astronomical Society of Japan
Volume: 68
Issue: SP1
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Progenitors of type Ia supernovae2016
Author(s)
Maeda, Keiichi, and Terada, Yukikatsu
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Journal Title
International Journal of Modern Physics D
Volume: 25
Issue: 10
Pages: 1630024-1630024
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Two Distinct-absorption X-Ray Components from Type IIn Supernovae: Evidence for Asphericity in the Circumstellar Medium2016
Author(s)
Katsuda, S., Maeda, K., Bamba, A., Terada, Y., Fukazawa, Y., Kawabata, K., Ohno, M.,Sugawara, Y., Tsuboi, Y.,Immler, S.
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Journal Title
The Astrophysical Journal,
Volume: 832
Issue: 2
Pages: 194-194
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Radioactive decay products in neutron star merger ejecta: heating efficiency and γ-ray emission2016
Author(s)
Hotokezaka, K., Wanajo, S., Tanaka, M., Bamba, A., Terada, Y., Piran, T.
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Journal Title
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Volume: 459
Issue: 1
Pages: 35-43
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Summary of Hitomi Timing calibration2017
Author(s)
Terada Yukikatsu et al.
Organizer
the 12th International Astronomical Consortium for High Energy Calibration meeting
Place of Presentation
UCLA Lake Arrowhead Conference Center, USA
Year and Date
2017-03-27
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[Presentation] Status of the X-ray Astronomy Recovery Mission2017
Author(s)
Terada Yukikatsu, Tashiro Makoto et al.
Organizer
the 12th International Astronomical Consortium for High Energy Calibration meeting
Place of Presentation
UCLA Lake Arrowhead Conference Center, USA
Year and Date
2017-03-27
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[Presentation] Hitomi satellite, SXS simulators2016
Author(s)
Terada Yukikatsu
Organizer
Workshop "High-resolution X-ray spectroscopic software and tools"
Place of Presentation
ESA-ESAC, Villanueva de la Canada, Madrid, Spain
Year and Date
2016-05-12
Related Report
Int'l Joint Research / Invited
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