2017 Fiscal Year Annual Research Report
Gravitational wave physics and astronomy: Genesis
Project Area | Gravitational wave physics and astronomy: Genesis |
Project/Area Number |
17H06357
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Research Institution | Kyoto University |
Principal Investigator |
田中 貴浩 京都大学, 理学研究科, 教授 (40281117)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
固武 慶 福岡大学, 理学部, 准教授 (20435506)
田越 秀行 東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (30311765)
向山 信治 京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (40396809)
大向 一行 東北大学, 理学研究科, 教授 (70390622)
河合 誠之 東京工業大学, 理学院, 教授 (80195031)
吉田 道利 国立天文台, 大学共同利用機関等の部局等, 准教授 (90270446)
ヴァギンズ マーク 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 教授 (90509902)
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Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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Keywords | 宇宙物理学 / 重力波 / ブラックホール / 中性子星 / 超新星爆発 / 重元素合成 / 重力理論 / 星形成 |
Outline of Annual Research Achievements |
2017年度にスタートした本新学術領域は,この好機を活かすために,重力波データ解析,対応天体観測,理論的研究が連携するすることで,重要な成果を挙げるとともに,将来を担う若手研究者の育成をおこない,この新しい学問の創世をリードすることを目指すものです.この領域の門出を祝うかのように、重力波の電磁波対応天体が初めて観測された連星中性子星合体イベント GW170817 が検出されました。このイベントについて、本領域からも多くの成果が挙がりました。 本新学術領域のメンバーを中心に構成された日本の重力波追跡観測チーム J-GEMは、この重力波検出の速報を受けて、すばる望遠鏡や南アフリカに設置された IRSF 望遠鏡などを用いて重力波の到来方向の徹底的な観測を行い、重力波源の電磁波対応天体(SSS17a)の詳細な観測に成功しました。J-GEMによる観測によって、GW170817が放った光は可視光で急激に暗くなる一方、赤外線で比較的長く光ることが明らかとなりました。またJ-GEMは、すばる望遠鏡の超広視野カメラ(HSC)を用いた広域な探査観測によって、確かにSSS17aがGW170817の対応天体であることの確認をおこなるという重要な貢献を果たしました。観測されたSSS17aの性質から、今回の観測によって重元素の合成現場が捉えられたといえます(B03)。 このイベントには短ガンマ線バースト(sGRB)も付随していましたが、発見されたsGRBは普通のsGRBより100倍以上も暗いものでした。これに対して、普通のジェットを約30度の角度から見ると今回の明るさに見えることをいち早く指摘しました(B02)。 上記のような観測結果のより精密な解釈には、数値相対論によるシミュレーションが大きな威力を発揮しました(B01)。
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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
LIGOによるGW170817の発見から、多くの科学的成果が本領域から発信された。研究実績に述べた以外にも、光度曲線を説明するための精密な理論モデルの構築、後期電波放射を説明するようなモデルの構築、重力波と電磁波の同時観測による修正重力理論に対する制限や将来のハッブル定数決定精度向上の予測など、様々な理論的研究もなされた。 各計画研究では、連携のとれた共同研究が組織されてきている。 重力波観測からのデータ解析では、データ解析コードの開発が進められている。GW170817からの高密度核物質の状態方程式に対する制限についての独自の解析も進んでいる。 電磁波対応天体観測網という観点では、GW170817での観測では起こった時間や天球面上での位置などにおいて不運な点はあったが、成果を挙げ、すべての波長において観測組織としてきちんと機能することを示した。さらなる整備としては、MAXIによる自動速報のパイプラインの整備も進行中であり、スーパーカミオカンデへのガドリニウム添加についても計画通りに進行している。 また、Annual Area Symposium(2018/3/5-7, 宇宙線研), Physics of Core-Collapse Supernovae and Compact Star Formations(早稲田, 2018/3/19-21, C02), 初代星・初代銀河研究会2017(呉, 2018/2/10-12, A03), GWASNe2018(国立天文台, 2018/1/29-30, C01), Area Workshop 2017 Autumn, Group A 合宿(東北大, 2017/12/7-9, A01-A02-A03), KICKOFF workshop(京大, 2017/9/22-23)等の多数の研究会を主催した。ニュースレター1号も発刊した。
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Strategy for Future Research Activity |
基本的な方針に変更はない。さらに、計画研究をまたぐ研究会などを組織して、計画研究間の連携と相互批判をより密接におこなっていく。とりわけ、先進的な重力波データ解析手法の開発実装において世界に先駆けた研究成果を挙げることは、本領域の目玉のひとつである。この分野は組織的な取り組みなしに大きな成果を期待することが特に難しい分野である。目に見える成果が挙がるように領域を挙げて取り組む。 国際活動としては、2017年度は22件の海外からの招聘、14件の派遣があったが、若手研究者長期派遣が行われなかった。今年度は、若手研究者長期派遣についても、既に計画があり、一般向けのレポートを書いてもらい掲載する予定になっている。 昨年度雇用した秘書が家庭の事情で退職を余儀なくされた。至急、新しい秘書を公募し、滞りなく情報発信を続けていきたい。
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Research Products
(474 results)
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[Journal Article] On-orbit operations and offline data processing of CALET onboard the ISS2018
Author(s)
Asaoka Y. , Ozawa S. , Torii S. , Adriani O. , Akaike Y. , Asano K. , Bagliesi M.G. , Bigongiari G. , Binns W.R. , Bonechi S. , et al.
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Journal Title
Astroparticle Physics
Volume: 100
Pages: 2937
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Detection of the thermal component in GRB 160107A2018
Author(s)
Kawakubo Yuta , Sakamoto Takanori , Nakahira Satoshi , Yamaoka Kazutaka , Serino Motoko , Asaoka Yoichi , Cherry Michael L , Matsukawa Shohei , Mori Masaki , Nakagawa Yujin , et al.
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Journal Title
Publications of the Astronomical Society of Japan
Volume: 70
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] The 7-year MAXI/GSC Source Catalog of the Low-Galactic-latitude Sky (3MAXI)2018
Author(s)
Hori T. , Shidatsu M. , Ueda Y. , Kawamuro T. , Morii M. , Nakahira S. , Isobe N. , Kawai N. , Mihara T. , Matsuoka M. , et al.
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Journal Title
The Astrophysical Journal Supplement Series
Volume: 235
Pages: 7
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A surge of light at the birth of a supernova2018
Author(s)
Bersten M. C. , Folatelli G. , Garcia F. , Van Dyk S. D. , Benvenuto O. G. , Orellana M. , Buso V. , Sanchez J. L. , Tanaka M. , Maeda K. , et al.
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Journal Title
Nature
Volume: 554
Pages: 497-499
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Subaru Hyper Suprime-Cam Survey for an optical counterpart of GW170817‡2018
Author(s)
Tominaga Nozomu , Tanaka Masaomi , Morokuma Tomoki , Utsumi Yousuke , Yamaguchi Masaki S , Yasuda Naoki , Tanaka Masayuki , Yoshida Michitoshi , Fujiyoshi Takuya , Furusawa Hisanori , et al.
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Journal Title
Publications of the Astronomical Society of Japan
Volume: 70
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Properties of Kilonovae from Dynamical and Post-merger Ejecta of Neutron Star Mergers2018
Author(s)
Tanaka Masaomi , Kato Daiji , Gaigalas Gediminas , Rynkun Pavel , Radziute Laima , Wanajo Shinya , Sekiguchi Yuichiro , Nakamura Nobuyuki , Tanuma Hajime , Murakami Izumi , et al.
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 852
Pages: 109
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Intermediate-mass Elements in Young Supernova Remnants Reveal Neutron Star Kicks by Asymmetric Explosions2018
Author(s)
Katsuda Satoru , Morii Mikio , Janka Hans-Thomas , Wongwathanarat Annop , Nakamura Ko , Kotake Kei , Mori Koji , Muller Ewald , Takiwaki Tomoya , Tanaka Masaomi , et al.
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 856
Pages: 18
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Development of a 32-channel ASIC for an X-ray APD detector onboard the ISS2018
Author(s)
Arimoto Makoto , Harita Shohei , Sugita Satoshi , Yatsu Yoichi , Kawai Nobuyuki , Ikeda Hirokazu , Tomida Hiroshi , Isobe Naoki , Ueno Shiro , Mihara Tatehiro , et al.
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Journal Title
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment
Volume: 882
Pages: 138-147
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Non-Abelian supertubes2017
Author(s)
Fernandez-Melgarejo Jose J. , Park Minkyu , Shigemori Masaki
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Journal Title
Journal of High Energy Physics
Volume: 2017
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] A hybrid type Ia supernova with an early flash triggered by helium-shell detonation2017
Author(s)
Jiang Ji-an , Doi Mamoru , Maeda Keiichi , Shigeyama Toshikazu , Nomoto Ken-ichi , Yasuda Naoki , Jha Saurabh W. , Tanaka Masaomi , Morokuma Tomoki , Tominaga Nozomu , et al.
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Journal Title
Nature
Volume: 550
Pages: 80-83
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Spectroscopic identification of r-process nucleosynthesis in a double neutron-star merger2017
Author(s)
Pian E. , D-Avanzo P. , Benetti S. , Branchesi M. , Brocato E. , Campana S. , Cappellaro E. , Covino S. , D’Elia V. , Fynbo J. P. U. , et al.
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Journal Title
Nature
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Mirror actuation design for the interferometer control of the KAGRA gravitational wave telescope2017
Author(s)
Michimura Yuta , Shimoda Tomofumi , Miyamoto Takahiro , Shoda Ayaka , Okutomi Koki , Fujii Yoshinori , Tanaka Hiroki , Barton Mark A , Takahashi Ryutaro , Aso Yoichi , et al.
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Journal Title
Classical and Quantum Gravity
Volume: 34
Pages: 225001
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] SN 2016jhj at redshift 0.34: extending the Type II supernova Hubble diagram using the standard candle method2017
Author(s)
de Jaeger T. , Galbany L. , Filippenko A. V. , Gonzalez-Gaitan S. , Yasuda N. , Maeda K. , Tanaka M. , Morokuma T. , Moriya T. J. , Tominaga N. , et al.
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Journal Title
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Volume: 472
Pages: 4233-4243
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] A new, faint population of X-ray transients2017
Author(s)
Bauer Franz E. , Treister Ezequiel , Schawinski Kevin , Schulze Steve , Luo Bin , Alex,er David M. , Br,t William N. , Comastri Andrea , Forster Francisco , Gilli Roberto , et al.
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Journal Title
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Volume: 467
Pages: 4841-4857
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] A measurement of interstellar polarization and an estimation of Galactic extinction for the direction of the X-ray black hole binary V404_Cygni2017
Author(s)
Itoh Ryosuke , Tanaka Yasuyuki T. , Kawabata Koji S. , Uemura Makoto , Watanabe Makoto , Fukazawa Yasushi , K,a Yuka , Akitaya Hiroshi , Moritani Yuki , Nakaoka Tatsuya , et al.
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Journal Title
Publications of the Astronomical Society of Japan
Volume: 69
Pages: 130
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] OISTER optical and near-infrared monitoring observations of peculiar radio-loud active galactic nucleus SDSS J110006.07+442144.32017
Author(s)
Morokuma Tomoki , Tanaka Masaomi , Tanaka Yasuyuki T. , Itoh Ryosuke , Tominaga Nozomu , G,hi Poshak , Pian Elena , Mazzali Paolo , Ohta Kouji , Matsumoto Emiko , et al.
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Journal Title
Publications of the Astronomical Society of Japan
Volume: 69
Pages: -
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] J-GEM observations of an electromagnetic counterpart to the neutron star merger GW1708172017
Author(s)
Utsumi Yousuke , Tanaka Masaomi , Tominaga Nozomu , Yoshida Michitoshi , Barway Sudhanshu , Nagayama Takahiro , Zenko Tetsuya , Aoki Kentaro , Fujiyoshi Takuya , Furusawa Hisanori , et al.
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Journal Title
Publications of the Astronomical Society of Japan
Volume: 69
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Kilonova from post-merger ejecta as an optical and near-Infrared counterpart of GW1708172017
Author(s)
Tanaka Masaomi , Utsumi Yousuke , Mazzali Paolo A. , Tominaga Nozomu , Yoshida Michitoshi , Sekiguchi Yuichiro , Morokuma Tomoki , Motohara Kentaro , Ohta Kouji , Kawabata Koji S. , et al.
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Journal Title
Publications of the Astronomical Society of Japan
Volume: 69
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] A challenge to identify an optical counterpart of the gravitational wave event GW151226 with Hyper Suprime-Cam†2017
Author(s)
Utsumi Yousuke , Tominaga Nozomu , Tanaka Masaomi , Morokuma Tomoki , Yoshida Michitoshi , Asakura Yuichiro , Finet Francois , Furusawa Hisanori , Kawabata Koji S , Liu Wei , et al.
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Journal Title
Publications of the Astronomical Society of Japan
Volume: 70
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Grism and immersion grating for space telescope2017
Author(s)
Ebizuka Noboru , Oka Kiko , Kashiwagi Masako , Kodate Kashiko , Wakaki Moriaki , Morita Shin-ya , Yin Shaohui , Omori Hitoshi , Iye Masanori , Yamada Akiko , et al.
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Journal Title
International Conference on Space Optics -― ICSO 2004
Volume: -
Pages: -
DOI
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[Journal Article] Design and operation of a 1500-m laser strainmeter installed at an underground site in Kamioka, Japan2017
Author(s)
Araya Akito , Takamori Akiteru , Morii Wataru , Miyo Kouseki , Ohashi Masatake , Hayama Kazuhiro , Uchiyama Takashi , Miyoki Shinji , Saito Yoshio
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Journal Title
Earth, Planets and Space
Volume: 69
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Optical and Near-infrared Polarimetry of Non-periodic Comet C/2013 US10 (Catalina)2017
Author(s)
Kwon Yuna Grace , Ishiguro Masateru , Kuroda Daisuke , Hanayama Hidekazu , Kawabata Koji S. , Akitaya Hiroshi , Nakaoka Tatsuya , Itoh Ryosuke , Toda Hiroyuki , Yanagisawa Kenshi , et al.
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Journal Title
The Astronomical Journal
Volume: 154
Pages: 173
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] A Detached Protostellar Disk around a [?]0.2 M [?] Protostar in a Possible Site of a Multiple Star Formation in a Dynamical Environment in Taurus2017
Author(s)
Tokuda Kazuki , Onishi Toshikazu , Saigo Kazuya , Hosokawa Takashi , Matsumoto Tomoaki , Inutsuka Shu-ichiro , Machida Masahiro N. , Tomida Kengo , Kunitomo Masanobu , Kawamura Akiko , et al.
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 849
Pages: 101
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Search for an Excess of Events in the Super-Kamiokande Detector in the Directions of the Astrophysical Neutrinos Reported by the IceCube Collaboration2017
Author(s)
Abe K. , Bronner C. , Pronost G. , Hayato Y. , Ikeda M. , Iyogi K. , Kameda J. , Kato Y. , Kishimoto Y. , Marti Ll. , et al.
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 850
Pages: 166
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Multi-messenger Observations of a Binary Neutron Star Merger2017
Author(s)
Abbott B. P. , Abbott R. , Abbott T. D. , Acernese F. , Ackley K. , Adams C. , Adams T. , Addesso P. , Adhikari R. X. , Adya V. B. , et al.
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 848
Pages: L12
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Colour variations in the GRB 120327A afterglow2017
Author(s)
Mel,ri A. , Covino S. , Zaninoni E. , Campana S. , Bolmer J. , Cobb B. E. , Gorosabel J. , Kim J.-W. , Kuin P. , Kuroda D. , et al.
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Journal Title
Astronomy & Astrophysics
Volume: 607
Pages: A29
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Discovery of the New X-Ray Transient MAXI J1807+132: A Candidate of a Neutron Star Low-mass X-Ray Binary2017
Author(s)
Shidatsu Megumi , Tachibana Yutaro , Yoshii Taketoshi , Negoro Hitoshi , Kawamuro Taiki , Iwakiri Wataru , Nakahira Satoshi , Makishima Kazuo , Ueda Yoshihiro , Kawai Nobuyuki , et al.
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 850
Pages: 155
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Development of digital system for the wide-field x-ray imaging detector aboard Kanazawa-SAT32017
Author(s)
Yonetoku Daisuke , Sawano Tatsuya , Yoshida Kazuki , Ina Masao , Ota Kaichi , Ikeda Hirokazu , Watanabe Syouta , Mizushima Satoshi , Kagawa Yasuaki , Mihara Tatehiro , et al.
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Journal Title
UV, X-Ray, and Gamma-Ray Space Instrumentation for Astronomy XX
Volume: -
Pages: -
DOI
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[Journal Article] The SUrvey for Pulsars and Extragalactic Radio Bursts - II. New FRB discoveries and their follow-up2017
Author(s)
Bh,ari S , Keane E F , Barr E D , Jameson A , Petroff E , Johnston S , Bailes M , Bhat N D R , Burgay M , Burke-Spolaor S , et al.
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Journal Title
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Volume: 475
Pages: 1427-1446
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Illuminating gravitational waves: A concordant picture of photons from a neutron star merger2017
Author(s)
Kasliwal M. M. , Nakar E. , Singer L. P. , Kaplan D. L. , Cook D. O. , Van Sistine A. , Lau R. M. , Fremling C. , Gottlieb O. , Jencson J. E. , et al.
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Journal Title
Science
Volume: 358
Pages: 1559-1565
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Solar abundance ratios of the iron-peak elements in the Perseus cluster2017
Author(s)
Aharonian Felix , Akamatsu Hiroki , Akimoto Fumie , Allen Steven W. , Angelini Lorella , Audard Marc , Awaki Hisamitsu , Axelsson Magnus , Bamba Aya , Bautz Marshall W. , et al.
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Journal Title
Nature
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Multiband variability studies and novel broadband SED modeling of Mrk 501 in 20092017
Author(s)
Ahnen M. L. , Ansoldi S. , Antonelli L. A. , Antoranz P. , Babic A. , Banerjee B. , Bangale P. , Barres de Almeida U. , Barrio J. A. , Becerra Gonzalez J. , et al.
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Journal Title
Astronomy & Astrophysics
Volume: 603
Pages: A31
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Energy calibration of CALET onboard the International Space Station2017
Author(s)
Asaoka Y. , Akaike Y. , Komiya Y. , Miyata R. , Torii S. , Adriani O. , Asano K. , Bagliesi M.G. , Bigongiari G. , Binns W.R. , et al.
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Journal Title
Astroparticle Physics
Volume: 91
Pages: 1月10日
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Energy Spectrum of Cosmic-Ray Electron and Positron from 10_GeV to 3_TeV Observed with the Calorimetric Electron Telescope on the International Space Station2017
Author(s)
Adriani O. , Akaike Y. , Asano K. , Asaoka Y. , Bagliesi M. G. , Bigongiari G. , Binns W. R. , Bonechi S. , Bongi M. , Brogi P. , et al.
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Journal Title
Physical Review Letters
Volume: 119
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] HitomiConstraints on the 3.5 keV Line in the Perseus Galaxy Cluster2017
Author(s)
Aharonian F. A. , Akamatsu H. , Akimoto F. , Allen S. W. , Angelini L. , Arnaud K. A. , Audard M. , Awaki H. , Axelsson M. , Bamba A. , et al.
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 837
Pages: L15
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] 紫外線広視野サーヘ?イのための キューフ?サットの開発2018
Author(s)
谷津 陽一,間宮 英生,小澤 俊貴,河合 誠之,菊谷 侑平,松下 将典,松永 三郎,冨永望,田中雅臣,諸隈智貴,S. Nikzad,P. Bilgi,S.R. Kulkarni,坂本 貴紀,武山芸英,江野口章人
Organizer
日本天文学会2018年春季年会
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[Presentation] 超小型衛星による広視野・紫外線サーベイ計画2017
Author(s)
谷津 陽一,小澤俊貴,間宮英生,河合誠之,菊谷侑平,松永三郎,S. Nikzad,P. Bilgi,S.R. Kulkarni,冨永望,田中雅臣,諸隈智貴,坂本貴紀,N. Vasquez
Organizer
宇宙線研究所共同利用研究会 「ガンマ線バースト研究の新機軸」
Invited
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[Presentation] A micro-satellite for ultraviolet transient exploration2017
Author(s)
Y. Yatsu,T. Ozawa,S. Harita,N. Kawai,K. Tawara,S. Matunaga,S. Nikzad,P. Bilgi,S. Kulkarni,N. Tominaga,M. Tanaka,T. Morokuma,T. Sakamoto,N. Vasquez
Organizer
V WORKSHOP ON ROBOTIC AUTONOMOUS OBSERVATORIES
Int'l Joint Research
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