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超小型衛星の複眼配置で展開する重力波対応天体のX線撮像による同定

Publicly Offered Research

Project AreaNew development in astrophysics through multimessenger observations of gravitational wave sources
Project/Area Number 15H00780
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

米徳 大輔  金沢大学, 数物科学系, 教授 (40345608)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥10,010,000 (Direct Cost: ¥7,700,000、Indirect Cost: ¥2,310,000)
Fiscal Year 2016: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2015: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Keywordsガンマ線バースト / 重力波 / 超小型衛星 / X線 / 検出器開発
Outline of Annual Research Achievements

重力波の発生と同期したX線突発天体を監視するための広視野X線撮像検出器を開発した。本年度はデジタル回路部のうち、CPUに関連した部分の開発をすすめ、検出器のプロトタイプモデルと呼べる規模の装置を完成させた。
ここで使用したCPUは、8051コアをFPGAに焼きこむことで構成したものを利用している。人工衛星のバスCPUを模擬した外部PCとの間で、テレメトリ・コマンドの送受信が可能なことを確認し、FPGAが作成する時系列データから突発天体の発生をトリガーしたり、撮像データからX線源の位置を特定する機能も実装した。これにより、実際の観測で使用する機能の基盤を構成することに成功している。また、回路基板に実装しているDAC制御により高圧電源等の外部機器をコントロールしたり、温度・電圧・電流などのステータス情報も取得できることを確認した。
本検出器に搭載されている回路部品は、全て若狭湾エネルギー研究センターで放射線耐性試験を行い、30 krad 以上の耐性を持つもののみで構成している。FPGAやSRAM等の高集積な基幹部品を宇宙仕様に交換するだけで、フライトモデルとすることができるようになっている。本新学術領域において、4年間にわたり2回の公募研究として推進してきた中で、検出器技術として衛星搭載レベルに達することができた。これにより、将来、超小型衛星や相乗り機器などの様々な手段によって、重力波源からのX線突発天体を監視できる基盤技術を確立することができたと言える。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (32 results)

All 2017 2016 2015 Other

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (27 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 9 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Development of wide-field low-energy x-ray imaging detectors for HiZ-GUNDAM2016

    • Author(s)
      Yoshida, Kazuki; Yonetoku, Daisuke; Sawano, Tatsuya; Ikeda, Hirokazu; Harayama, Atsushi; Arimoto, Makoto; Kagawa, Yasuaki; Ina, Masao; Hatori, Satoshi; Kume, Kyo; Mizushima, Satoshi; Hasegawa, Takashi
    • Journal Title

      Proceedings of the SPIE, Volume 9905, id. 99050M 11 pp.

      Volume: 9905 Pages: 11-11

    • DOI

      10.1117/12.2231370

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    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Transient X-ray Sky Monitor Aboard a Micro Satellite for Gravitational Wave Astronomy2016

    • Author(s)
      Tatsuya Sawano et al.
    • Journal Title

      UNISEC Takumi Journal

      Volume: -

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  • [Journal Article] Soft X-ray observation of the prompt emission of GRB 100418A2015

    • Author(s)
      Ritsuko Imatani et al.
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan, Advance Access

      Volume: - Issue: SP1 Pages: 7-7

    • DOI

      10.1093/pasj/psv075

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] X-Raying Extended Emission and Rapid Decay of Short Gamma-Ray Bursts2015

    • Author(s)
      Yasuaki Kagawa et al.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 811 Issue: 1 Pages: 8-8

    • DOI

      10.1088/0004-637x/811/1/4

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 重力波天体に同期したX線突発天体探査超小型衛星計画の現状2017

    • Author(s)
      澤野達哉、米徳大輔、ほか
    • Organizer
      日本物理学会 2017春季年会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2017-03-17
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  • [Presentation] ガンマ線バーストを用いた初期宇宙探査を目的としたアナログ集積回路の開発2017

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      伊奈正雄
    • Organizer
      日本物理学会 2017春季年会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2017-03-17
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  • [Presentation] 重力波同期X線突発天体を探す超小型衛星計画の衛星搭載機器開発へ向けた現状2017

    • Author(s)
      澤野達哉、米徳大輔、ほか
    • Organizer
      日本天文学会 2017春季年会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2017-03-15
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  • [Presentation] 超小型衛星搭載を目指した重力波同 期 X 線撮像検出器 T-LEX の開発 - バーストトリガーシステム -2017

    • Author(s)
      加川保昭、米徳大輔、ほか
    • Organizer
      日本天文学会 2017春季年会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2017-03-15
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  • [Presentation] ガンマ線バーストのプロンプト放射における親星との相互作用の兆候を探る時間変動解析2017

    • Author(s)
      吉田和輝、米徳大輔、ほか
    • Organizer
      日本天文学会 2017春季年会
    • Place of Presentation
      九州大学
    • Year and Date
      2017-03-15
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  • [Presentation] ガンマ線バーストの観測的研究2017

    • Author(s)
      米徳大輔
    • Organizer
      高エネルギー宇宙物理学連絡会研究会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2017-03-09
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  • [Presentation] 今後20年の宇宙科学の方向について - 理学の立場から -2017

    • Author(s)
      米徳大輔
    • Organizer
      宇宙科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      宇宙科学研究所
    • Year and Date
      2017-01-05
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  • [Presentation] Development of X-ray Transient Localization Experiments (T-LEX) and Future Micro-Satellite mission Kanazawa-SAT32016

    • Author(s)
      Daisuke Yonetoku
    • Organizer
      重力波研究会
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2016-12-26
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ガンマ線バーストを用いた初期宇宙探査計画HiZ-GUNDAM2016

    • Author(s)
      米徳大輔
    • Organizer
      高エネルギー宇宙物理学連絡会研究会
    • Place of Presentation
      首都大学東京
    • Year and Date
      2016-12-26
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    • Invited
  • [Presentation] Micro-satellite project of X-ray Transient Localization Experiment for multi-messenger astronomy2016

    • Author(s)
      Kazuki Yoshida, Daisuke Yonetoku, et al.
    • Organizer
      重力波国際研究会
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2016-12-05
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Emission Mechanism of Long Gamma-Ray Bursts Probing by Gamma-Ray Polarization & Short Gamma-Ray Bursts as Gravitational Wave Sources2016

    • Author(s)
      Daisuke Yonetoku
    • Organizer
      国立天文台理論研究会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2016-11-14
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  • [Presentation] 宇宙最大の爆発「ガンマ線バースト」による重力波源と初期宇宙の探求2016

    • Author(s)
      米徳大輔
    • Organizer
      大阪大学湯川記念講演会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2016-10-09
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    • Invited
  • [Presentation] 重力波と同期したX線/ガンマ線突発天体の観測2016

    • Author(s)
      米徳大輔
    • Organizer
      国立天文台ワークショップ
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2016-10-02
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    • Invited
  • [Presentation] アインシュタインの予言から100年、重力波発見!-金沢大学衛星の挑戦-2016

    • Author(s)
      米徳大輔
    • Organizer
      日本海イノベーション会議
    • Place of Presentation
      北國新聞社
    • Year and Date
      2016-10-01
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  • [Presentation] 高密度連星系の合体と短時間ガンマ線バースト2016

    • Author(s)
      米徳大輔
    • Organizer
      日本物理学会 2016年秋季年会
    • Place of Presentation
      宮崎大学
    • Year and Date
      2016-09-21
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    • Author(s)
      超小型衛星搭載X線撮像検出器による重力波対応X線天体探査
    • Organizer
      日本物理学会 2016年秋季年会
    • Place of Presentation
      宮崎大学
    • Year and Date
      2016-09-21
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  • [Presentation] 重力波対応天体の同定を目指した広視野X線撮像検出器の開発2016

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      伊奈正雄、米徳大輔、ほか
    • Organizer
      日本物理学会 2016年秋季年会
    • Place of Presentation
      宮崎大学
    • Year and Date
      2016-09-21
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  • [Presentation] 超小型衛星で探る重力波同期X線突発天体2016

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      澤野達哉、米徳大輔、ほか
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      日本天文学会 2016年秋季年会
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      愛媛大学
    • Year and Date
      2016-09-14
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  • [Presentation] ガンマ線バーストを用いた初期宇宙探 査計画 HiZ-GUNDAM の進捗 (5)2016

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      米徳大輔、ほか
    • Organizer
      日本天文学会 2016年秋季年会
    • Place of Presentation
      愛媛大学
    • Year and Date
      2016-09-14
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  • [Presentation] 超小型衛星搭載を目指した重力波同期X 線用撮像検出器の撮像システム開発2016

    • Author(s)
      加川保昭、米徳大輔、ほか
    • Organizer
      日本天文学会 2016年秋季年会
    • Place of Presentation
      愛媛大学
    • Year and Date
      2016-09-14
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  • [Presentation] Development of wide-field low-energy X-ray imaging detector for HiZ-GUNDAM2016

    • Author(s)
      Kazuki Yoshida, Daisuke Yonetoku, et al.
    • Organizer
      SPIE 2016 Astronomical Telescopes + Instrumentation
    • Place of Presentation
      エジンバラ(スコットランド)
    • Year and Date
      2016-06-26
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] HiZ-GUNDAMおよび金沢大学超小型衛星に向けた高利得アナログ集積回路の開発2016

    • Author(s)
      吉田和輝
    • Organizer
      日本天文学会 2016年春季年会
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      首都大学東京 南大沢キャンパス
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      2016-03-14
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      加川保昭
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      日本天文学会 2016年春季年会
    • Place of Presentation
      首都大学東京 南大沢キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-14
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      澤野達哉
    • Organizer
      日本天文学会 2016年春季年会
    • Place of Presentation
      首都大学東京 南大沢キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-14
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      米徳大輔
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      日本天文学会 2016年春季年会
    • Place of Presentation
      首都大学東京 南大沢キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-14
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  • [Presentation] Transient X-ray Sky Monitor Aboard a Micro Satellite for Gravitational Wave Astronomy2016

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      Tatsuya Sawano
    • Organizer
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    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2016-03-01
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  • [Presentation] Development of X-ray Imaging Detector aboard Kanazawa-Univ. micro-satellite (Kanazawa-SAT3)2016

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      Daisuke Yonetoku
    • Organizer
      新学術「重力波天体」シンポジウム
    • Place of Presentation
      Kavli IPMU-カブリ数物連携宇宙研究機構 東京大学 柏キャンパス
    • Year and Date
      2016-02-18
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  • [Remarks] 米徳大輔のホームページ

    • URL

      http://astro.s.kanazawa-u.ac.jp/~yonetoku/

    • Related Report
      2016 Annual Research Report 2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-04-16   Modified: 2018-03-28  

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