2011 Fiscal Year Annual Research Report
銀河・銀河団の高感度硬X線・ガンマ線観測で拓く非熱的宇宙の探査
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11J07347
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
斉藤 新也 東京大学, 大学院・理学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| Keywords | X線天文学 / 高エネルギー宇宙物理 / 半導体検出器 |
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| Research Abstract |
本年度は硬X線集光撮像観測の実現にむけた検出器開発および現行の衛星を用いた硬X線・ガンマ線帯域での活動銀河核の解析を行った。
検出器開発に関しては、天体からの非熱的放射を捉える重要な帯域である硬X線領域において検出器開発の困難さからこれまで為されていなかった高感度集光撮像観測の実現を目指し、2014年打ち上げ予定のASTRO-H衛星搭載硬X線撮像検器および2012年実施予定の太陽観測ロケット実験FOXSIの焦点面検出器に用いる両面ストリップ検出器および多チャンネル読み出し集積回路を開発した。FOXSIの主導機関であるカリフォルニア大学バークレー校に滞在し、フライトモデルの検出器キャリブレーションとデータ読み出しのFPGAコード開発を行った。また、ロケットの駆動部・集光ミラー・検出器を組み上げての最終動作試験を2012年3月に米国ホワイトサンズミサイル実験場にて行い、特にミラーと噛み合わせた際の検出器応答の詳細な評価を担当した。さらにFOXSI実験の検出器・読み出し回路の開発に携わることで得た知見をASTRO-H衛星の検出器開発にフィードバックし、特に多チャンネル読み出し集積回路について、数十もの読み出しパラメータを最適な値に調整する手法を示しこれを日本物理学会秋季年会にて発表した。また、ASTRO-H衛星で使用するために大量に製造された集積回路基板の中から正常に動作しないものを効率的に除外するための試験システムの構築に参加し、構築したシステムを実際に用い、エンジニアリングモデルとして製造された数百枚の集積回路基板の動作試験を行った。
機器開発と並行して、日本のX線天文衛星すざくおよび米国のガンマ線観測衛星Femiを用いて、銀河系外ガンマ線バックグラウンドに大きな寄与をしていると示唆されるブレーザー天体の活動を調べている。
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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
本年度主に行ったFOXSIの打ち上げ準備によって、ミラーと組み合わせたフライト同様の環境下での個々の検出器の詳細な応答の評価、テレメトリ試験、振動試験などが完了しており、打ち上げにむけて万全の準備が整ったといえる。さらにFOXSIの開発の過程で得た知恵をもとにASTRO-Hの読み出し回路の開発も推し進めることができたことから、順調に研究が進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度はASTRO-H搭載HXIの完成にむけたハードウェア開発に注力するとともに、ASTRO-H衛星を用いて宇宙の非熱的現象を解明するための観測計画を立案する。そのためにすざく衛星、Femi衛星によるブレーザーをはじめとする系外天体の解析を引き続き行い、ASTRO-H衛星にとっての最適なターゲットを選定する。
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[Journal Article] High-resolution Compton cameras based on Si/CdTe double-sided strip detectors2012
Author(s)
Hirokazu Odaka, Yuto Ichinohe, Shin'ichiro Takeda, Taro Fukuyama, Koichi Hagino, Shinya Saito, Tamotsu Sato, Goro Sato, Shin Watanabe, Motohide Kokubun, Tadayuki Takahashi, Mitsutaka Yamaguchi, Takaaki Tanaka, Hiroyasu Tajima, Kazuhiro Nakazawa, Yasushi Fukazawa
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Journal Title
uclear Instruments and Methods in Physics Research
Volume: (印刷中)
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Applications and imaging techniques of a Si/CdTe Compton gamma-ray camera
Author(s)
Shin'ichiro Takeda, Yuto Ichinohe, Kouichi Hagino, Hirokazu Odaka, Takayuki Yuasa, Shin-nosuke Ishikawa, Taro Fukuyama, Shihya Saito, Tamotsu Sato, Goro Sato, Shin Watanabe, Motohide Kokubun, Tadayuki Takahashi, Mitsutaka Yamaguchi, Hiroyasu Tajima, Takaaki Tanaka, Kazuhiro Nakazawa, Yasushi Fukazawa, Takashi Nakano
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Journal Title
Physics Procedia
Volume: (掲載確定)
DOI
Peer Reviewed
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