2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of commensal FRB search engine for VERA and observational studies of transient sources
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17H01116
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| Research Institution | National Astronomical Observatory of Japan |
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Principal Investigator |
本間 希樹 国立天文台, 水沢VLBI観測所, 教授 (20332166)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 思朗 統計数理研究所, 数理・推論研究系, 教授 (30336101)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 高速電波バースト / パルサー / 電波天文学 / VLBI |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度はFRBやパルサーのジャイアントパルスなど探査するためのソフト開発と、それをリアルタイムで動作させるためのGPUベースのPC演算システムの整備を進めた。
ソフトウェア開発については、2017年度までに作成していたパルサー観測ソフトの大幅な更新を行った。従来のソフトはかにパルサーなど主要なパルサーの自転パラメーターを主とし、かつ対応データもADS3000+形式に限られらものであったが、改定により任意のパルサー自転パラメーターや、VERAを含む任意のデータ形式に柔軟な対応が可能となった。
この改修により、2018年12月に発生したマグネターXTE J1810-197アウトバースト（10年ぶりに発生）の観測を実施しそのデータ解析に役立てることができた。マグネター電波観測は日本初の試みであったが、アウトバーストの天文電報速報の5日後の12月13日から2019年3月31日まで計9回の国内電波観測キャンペーンを実施し、マグネター電波の検出に成功した。その初期結果は2019年3月の天文学会春季年会速報として報告済である。これまでの観測で、アウトバーストの約半月後から電波強度が低下し、かつ周波数スペクトルが変化していく様相が捉えられた。
リアルタイム処理システム開発に関しては、GPU演算により信号を高速処理するためのソフトウェアを整備し、本科研費で購入し国立天文台水沢VLBI観測所内に設置したPC上で想定していた速度で動作するところまで到達した。また、VERAの20ｍ電波望遠鏡のデジタルバックエンドであるADS-3000（高速サンプラー）およびOCTAD（デジタル光伝送装置）と接続して、望遠鏡から出される信号を正しく処理できることも確認した。
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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
2018年度までにソフトウェア開発およびリアルタイム処理の演算部の開発をほぼ完了した。ソフトウェアについては、2018年12月に発生したマグネターXTE J1810-197のアウトバーストで単発のパルス検出に実際に成功しており、実際の天文観測に使えることが実証されている。また、リアルタイム演算についても望遠鏡の出力データの処理試験も行われており、整備状況は順調である。さらに、マグネターのアウトバースト観測では、VERAのみならず日本各地の電波望遠鏡でのキャンペーン観測が行われて現在データ解析が進んでおり、すでに科学的成果を産出する見込みも立っている。このような理由からこれまでの進捗は「おおむね順調に進展している」と判断する。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は2018年度に整備されたソフトウェアおよびリアルタイム演算処理システムをVERAの20m電波望遠鏡など実観測の運用に載せて、FRBの探査を行う。また、併せて2018年度に発生したマグネターフレアなど、FRBとの関連性が指摘される天体の観測を進め、科学的成果の創出を進める。
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