2017 Fiscal Year Annual Research Report
Pioneering Study off Nuclear gamma spectroscopic observation for Super Novae
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16K13785
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
谷森 達 京都大学, 理学研究科, 教授 (10179856)
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2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | MeVガンマ線天文学 / イメージング核分光 / ＭＰＧＤ / コンプトンカメラ / 元素合成 / 超新星爆発 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
超新星爆発（SN)に対して今まで不可能であった光学やX線望遠鏡と同様なイメージング分光観測を実現、50Mpcを超えるSNのガンマ線分光観測を可能にし、一気に年間１０個以上のSNのスペクトル観測を実現する手法を実証することがこの申請の中心である。２８年度にはすでに我々が開発した電子飛跡検出型コンプトンカメラが世界で唯一光学望遠鏡同様光学原理に基づく２次元Point Spred Function（PSF)が定義できることを実証した。またPSFを現状の１０度から上記性能を得るために必要な２度程度に改善するために電子飛跡再構成精度を改善するためにガス飛跡検出器μPICの読出し法改善を行った。今年度は今年度末に豪州アリスすプリンがから放球予定の銀河中心ガンマ線観測装置SMILE2+のETCCを電子飛跡再構成の方向分解能を改善するためシンチレーター（PSA)をETCCガス容器内に設置、これにより従来200keV以下が散乱電子検出が限界だったがそれを数MeVまで改善、600keV以上の感度を２－１０倍以上改善、さらに高い方向分解能を持つ高エネルギー電子の検出を可能にすることでPSFを５度前後まで改善できる可能性が出てきた。 結果は気球実験後の解析を待たないと実際のデータは出ないが室内試験でも実際２MeV程度までの高エネルギー電子の観測は確認された。このPSAをガス容器内に入れる最も重要な問題はガス検出器内のガスの劣化であり、短時間（１日程度）で使用できない可能性があった。そのためガス循環浄化システムを開発し導入した。 現在５日に１度程度の運転で２か月以上ガス交換無に動作が可能なことが判明、この手法が衛星装置にまで実用可能なことを示すことができ、PSF２度の実現も見えてきた。 また高精度なシミュレーションを行い６０Mpc以上のSNの分光観測が行えることも示せた。
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