Development of a space-based infrared telescope to observe gamma-ray bursts from gravitational wave sources
Publicly Offered Research
Project Area | Gravitational wave physics and astronomy: Genesis |
Project/Area Number |
20H04744
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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 | Tokyo City University |
Principal Investigator |
津村 耕司 東京都市大学, 理工学部, 准教授 (60579960)
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Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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Budget Amount *help |
¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
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Keywords | ガンマ線バースト / 宇宙望遠鏡 / 重力波対応天体 / 赤外線天文学 / 赤外線望遠鏡 |
Outline of Research at the Start |
HiZ-GUNDAMは、GRBの発生を検知するX線光学系と、それを自律的に追観測する赤外線望遠鏡とを併せ持つ事で、検出したGRBのほぼ全てを追観測することが可能となる。この赤外線望遠鏡は0.5-2.5umの4バンド同時撮像によりGRB残光の赤方偏移を測定しアラート情報に含める事で、GRB発生から30分以内に地上大型望遠鏡による高赤方偏移GRBの効率的な追観測を促す。これにより、重力波対応天体の観測に加えて、宇宙再電離、重元素合成、大質量ブラックホール生成などにも併せて迫る。
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Outline of Annual Research Achievements |
本研究計画では、中性子星連星の合体をshort GRBおよびキロノヴァとして観測することを目的の一つとして、衛星計画HiZ-GUNDAMを世界に先駆け実現することである。HiZ-GUNDAM衛星の実現には、検出したGRBを即座に追観測する為の衛星搭載の赤外線宇宙望遠鏡が不可欠である。そこで本研究計画では、我々が今までに開発してきたロケット観測計画CIBER-2で培った宇宙望遠鏡開発の実績を活かし、HiZ-GUNDAM搭載望遠鏡のBBMを製作することを通して、その設計を実証的に確定させることである。 2020年度においては、HiZ-GUNDAM衛星に搭載する赤外線望遠鏡の試験モデル(Bread Board Model, BBM)の製造に向け、以下の活動を行なった。(1) 光学設計を光学メーカーと協力して実施し、TMA(Three-Mirror Anastigmat)方式を採用した軸外し光学系の設計を確定させた。(2)その設計した非球面鏡を金属鏡として制作する際の実現性を、実際にほぼ同サイズの金属鏡試作品をテスト加工することで、鏡製作の際に必要な加工パラメータの最適化と軽量化の検討を行った。(3)制作した非球面鏡の表面精度を検証するためのCGH(Computer-Generated Hologram)法を用いて測定手法の検討も実施した。(4)金属表面のコーティング剤を決定するため、想定される各種コーティングを施したテストピースを複数制作し、これらの劣化試験を実施した。(5)制作したBBM望遠鏡に対して実施予定の低温光学試験の実施方法の検討を進めた。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
制作予定の望遠鏡の設計を完了させ、その制作に必要な条件出しも実施し、制作した望遠鏡の試験方法の検討も実施できたため、BBM制作に必要な事前検討をほぼ完了することができたと考えているため。
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Strategy for Future Research Activity |
2021年度は研究代表者が育児休業を取得するため、研究を実施しない。当初計画で2021年度に実施予定だった研究内容は、2022年度に実施予定である。
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Report
(1 results)
Research Products
(15 results)
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[Journal Article] Sample collection from asteroid (162173) Ryugu by Hayabusa2: Implications for surface evolution2020
Author(s)
Morota, T., Sugita, S., Cho, Y., Kanamaru, M., Tatsumi, E., Sakatani, N., Honda, R., Hirata, N. et al.
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Journal Title
Science
Volume: 368
Issue: 6491
Pages: 654-659
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] SPICA Mid-infrared Instrument (SMI): The latest design and specifications2020
Author(s)
Wada T., Kaneda H., Kokusho T., Suzuki T., Morihana K., Tsuchikawa T., Kuroda Y., Ishikawa D., Oyabu S., Isobe N., Ishihara D., et al.
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Journal Title
Proceedings of the SPIE
Volume: 11443
DOI
Related Report
Int'l Joint Research
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[Presentation] HiZ-GUNDAM搭載の可視・近赤外線望遠鏡の開発2021
Author(s)
津村 耕司, 米徳 大輔, 土居 明広, 川端 弘治, 松浦 周二, 野田 博文, 宮坂 明宏, 秋田谷 洋, 佐野 圭, 大橋 秋聡, 栗又 美紅, 川田 祥克
Organizer
第21回 宇宙科学シンポジウム
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[Presentation] Development of an optical and near-infrared telescope onboard the HiZ-GUNDAM mission2020
Author(s)
Kohji Tsumura, Daisuke Yonetoku, Koji Kawabata, Shuji Matsuura, Hirofumi Noda, Yuji Urata, Yuu Niino, Kei Sano, Akisato Ohashi, Akihiro Doi, Hiroshi Akitaya, Akihiro Miyasaka, Miku Kurimata, Yoshikatsu Kawata, Makoto Arimoto, Hirofumi Okita, HiZ-GUNDAM collaboration
Organizer
SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation, Space Telescopes and Instrumentation 2020: Optical, Infrared, and Millimeter Wave
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[Book] 物理学実験指針<第2版>2020
Author(s)
須藤誠一, 飯島正徳, 長田剛, 門多顕司, 菅谷幹治, 津村耕司, 中村正人, 西村太樹
Total Pages
128
Publisher
東京教学社
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