2015 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Nuclear matter in neutron stars investigated by experiments and astronomical observations |
|---|
| Project/Area Number |
24105007
|
|---|
| Research Institution | Japan Aerospace EXploration Agency |
|---|
Principal Investigator |
高橋 忠幸 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (50183851)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辻本 匡弘 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (10528178)
玉川 徹 国立研究開発法人理化学研究所, 玉川高エネルギー宇宙物理学研究室, 准主任研究員 (20333312)
堂谷 忠靖 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (30211410)
内山 泰伸 立教大学, 理学部, 教授 (00435801)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2012-06-28 – 2017-03-31
|
| Keywords | 中性子星 / X線天文学 / ガンマ線天文学 / 半導体検出器 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
ASTRO-H衛星の打ち上げ後ただちに解析を行うための、解析ソフトウェアの開発を進めた。 地上試験装置の読み出しソフトウェアの整備やその確認をへて、マイクロカロリメータ(SXS)の分光性能を活かした観測、硬X線や軟ガンマ線を含めた広帯域な観測を実施するための検出器の試験を実施し、性能を評価した。軟ガンマ線検出器の地上試験装置を用い、偏光観測に対する性能評価のため、SPring-8で実験を行った。打ち上げ後観測すべき天体、特に中性子星の選定のための検討作業を進めた。ASTRO-H衛星は平成28年2月17日、打ち上げられ、「ひとみ」と命名された。打ち上げ後，マイクロカロリメータのエネルギー分解能が要求性能を満たしていることを確認し、X線CCD (SXI)、硬X線イメージャ(HXI)、軟ガンマ線検出器（SGD）の立ち上げが行われた。ASTRO-H衛星を用いて、中性子星の重力赤方偏移が探れるための具体的な検討をおこなった。
宇宙ステーション搭載のX線全天モニター MAXI で捉えた、低質量X線連星系におけるX線バーストを系統的に解析し、その特徴などをまとめた。次世代の衛星開発として、米国 NASA と共同申請していたX線偏光観測衛星 PRAXySが、概念設計フェーズに選定された。この申請の中で、次世代の中性子星観測装置として、X線偏光計開発を主導し、系統誤差などの特性調査を米国と共同で実施した。
フェルミ・コラボレーションでの共同研究により銀河系外パルサーからのガンマ線を初めて検出し、サイエンス誌に発表した。そのフォローアップのガンマ線解析を行った。
将来の衛星計画のために,高い計数下で優れた分光性能を示すCMOSセンサーの検討を行ない、試作を開始した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2015年度に関しては順調に計画は進み、ASTRO-H衛星を無事打ち上げることに成功した。本研究で重点的に研究をおこなった、パルス解析装置の高計数率化の部分は、軌道上でも想定通りに動作した。また、並行して進めている耐高計数のシリコンセンサの試作もおこなった。偏光観測についても、米国 NASA と共同申請していたX線偏光観測衛星 PRAXySが、概念設計フェーズに選定された。一方で、ASTRO-H(ひとみ)衛星は３月２６日に軌道上不具合が発生し、運用を停止せざるをえない状況になった。そのため、次年度にASTRO-H衛星を用いて行う事が予定されていた計画を変更せざるをえない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
ひとみ衛星の不具合をうけて、ひとみ衛星による観測は実現しない状況にある。そのため、本研究の目的の一つとして掲げられていた検出器開発や、X線衛星やガンマ線衛星、また、チェレンコフTeV望遠鏡などのデータを用いた観測的研究や理論的研究などをすすめ、可能な限りの成果をあげる。
|
-
[Journal Article] The First Demonstration of the Concept of “narrow-FOV Si/CdTe semiconductor Compton camera"2016
Author(s)
Ichinohe, Yuto ; Uchida, Yuusuke ; Watanabe, Shin ; Edahiro, Ikumi ; Hayashi, Katsuhiro ; Kawano, Takafumi ; Ohno, Masanori ; Ohta, Masayuki ; Takeda, Shin'ichiro ; Fukazawa, Yasushi ; Katsuragawa, Miho ; Nakazawa, Kazuhiro ; Odaka, Hirokazu ; Tajima, Hiroyasu ; Takahashi, Hiromitsu ; Takahashi, Tadayuki et al.
-
Journal Title
Nuclear Instruments & Methods in Physics Research. Section A, Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment
Volume: 806
Pages: 5, 13
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
-
-
[Journal Article] A Portable Si/CdTe Compton Camera and its Applications to the Visualization of Radioactive Substances2015
Author(s)
Takeda, Shin'ichiro ; Harayama, Atsushi ; Ichinohe, Yuto ; Odaka, Hirokazu ; Watanabe, Shin ; Takahashi, Tadayuki ; Tajima, Hiroyasu ; Genba, Kei ; Matsuura, Daisuke ; Ikebuchi, Hiroshi ; Kuroda, Yoshikatsu ; Tomonaka, Tetsuya
-
Journal Title
Nuclear Instruments & Methods in Physics Research. Section A, Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment
Volume: 787
Pages: 207,211
DOI
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] The Si/CdTe Semiconductor Camera of the ASTRO-H Hard X-ray Imager (HXI)2015
Author(s)
G. Sato, M. Kokubun, K. Nakazawa, K. Hagino, S. Watanabe, M. Kawaharada, R. Sato, H. Odaka, A. Harayama, K. Hayashi, M. Ohta, K. Mori, T. Takahashi, et al.
Organizer
10th Hiroshima Symposium
Place of Presentation
Xi’an
Year and Date
2015-09-25 – 2015-09-29
Int'l Joint Research / Invited
-
-
-
-
[Presentation] A broad spectral feature detected during the cooling phase of a thermonuclear X-ray burst from GRS 1747-312 with Suzaku2015
Author(s)
Iwai, M., Dotani, T., Ozaki, M., Maeda, Y., Mori, H., Saji, S.,
Organizer
IAU General Assembly Meeting #29
Place of Presentation
Hawaii
Year and Date
2015-08-03 – 2015-08-14
Int'l Joint Research
-
-
[Presentation] Surface gravitational redshift of a neutron star measured with a thermonuclear X-ray burst with photospheric radius expansion from GRS 1747-3122015
Author(s)
Iwai, M., Dotani, T., Ozaki, M., Maeda, Y., Mori, H., Saji, S.,
Organizer
40 years of X-ray bursts: Extreme explosions in dense environments
Place of Presentation
ESA/ESAC, Spain
Year and Date
2015-06-17 – 2015-06-19
Int'l Joint Research
-
[Presentation] In-orbit Performance Estimation of the Hard X-ray Imager onboard ASTRO-H with Monte Carlo simulations2015
Author(s)
K. Hagino, H. Odaka, K. Miyake, G. Sato, T. Sato, S. Watanabe, M. Kokubun,T. Takahashi, S. Takeda, S. Saito, S. Kobayashi, T. Nakano, K. Nakazawa, T. Mimura, J. Kataoka, H. Tajima, H. Takahashi, T. Mizuno, Y. Fukazawa, and the HXI team,
Organizer
11th Geant4 Space Users’ Workshop
Place of Presentation
広島大学
Year and Date
2015-04-26 – 2015-04-28
Int'l Joint Research
-
-
