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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Cosmic gamma-ray observation by balloon borne emulsion telescope to study unsolved issues

Research Project

Project/Area Number 17H06132
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

青木 茂樹  神戸大学, 人間発達環境学研究科, 教授 (80211689)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 六條 宏紀  名古屋大学, 理学研究科, 研究員 (00725814)
中野 敏行  名古屋大学, 理学研究科, 講師 (50345849)
Project Period (FY) 2017-05-31 – 2022-03-31
Keywordsガンマ線 / 原子核乾板 / エマルション
Outline of Annual Research Achievements

JAXAに採択されている2018年4月のオーストラリアアリススプリングスにおける海外気球実験の準備を行った。2015年5月に同じくオーストラリアにおいて実施した気球実験の経験をふまえ、中口径(3840cm^2)望遠鏡のさまざまな構成要素に対して改良を加え、2015年の観測で観測統計を半減することにつながってしまった観測器の一部に発生した不具合に対して再発防止策を施した上で、JAXAの環境試験槽等を利用して低圧・低温環境でも確実に動作することのテストを重ねた。それらの構成要素を組上げて望遠鏡システムとした上で、JAXAの大気球実験室グループと共同して望遠鏡システムとしての動作テストおよびJAXA機器との噛み合わせ試験を輸出前に行った。
海外サイトでの気球実験実施のために、数ヶ月前に資材を現地に輸出し、数週間前から研究分担者および研究協力者が現地に常駐して望遠鏡組み立てを行い、打上げ予定期日までに準備を完了させた。さらに観測器回収後にオーストラリア国内での現像作業を速やかに実施できるようにするために、現地での望遠鏡組み立て作業に先立って、シドニー大学内にエマルションフィルムの現像設備を立ち上げた。
2018年の中口径望遠鏡での気球観測により既知の高輝度ガンマ線単体Velaパルサーのイメージングによりエマルション望遠鏡の総合性能を実証した後に、2021年にJAXAが計画している海外気球実験において科学観測を開始するために大口径望遠鏡の軽量化をはじめとする開発を進めた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

JAXAに採択されている2018年4月のオーストラリアでの気球実験について、中口径望遠鏡による観測を予定通りに行えるように2017年度中に準備を整えることができた。
並行して、2021年に予定されている気球実験に向けて大口径望遠鏡の開発・軽量化を進めることができた。

Strategy for Future Research Activity

2018年4月のオーストラリア気球実験の観測データの解析を加速させ既知のガンマ線高輝度天体であるVelaパルサーのイメージングを行い、エマルションガンマ線望遠鏡の総合性の実証を行い、大口径望遠鏡による科学観測の開始へとつなげる。

  • Research Products

    (18 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] First demonstration of gamma-ray imaging using a balloon-borne emulsion telescope2018

    • Author(s)
      Rokujo Hiroki、Aoki Shigeki et al.
    • Journal Title

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      Volume: 2018 Pages: 063H01

    • DOI

      10.1093/ptep/pty056

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] GRAINE project, prospects for scientific balloon-borne experiments2018

    • Author(s)
      Takahashi Satoru、Aoki Shigeki
    • Journal Title

      Advances in Space Research

      Volume: 62 Pages: 2945~2953

    • DOI

      10.1016/j.asr.2017.08.029

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] GRAINE計画:2015年豪州気球実験フライトデータによる東西効果の測定2018

    • Author(s)
      森下美沙希 他
    • Organizer
      日本物理学会 第73回年次大会
  • [Presentation] GRAINE Project: Analysis Status of Balloon Experiment in 20152017

    • Author(s)
      Fukashi Mizutani et al.
    • Organizer
      The 31st International Symposium on Space Technology and Science (ISTS2017)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] GRAINE, γ-ray observations with a high angular resolving and polarization sensitive large-aperture emulsion telescope2017

    • Author(s)
      Satoru Takahashi et al.
    • Organizer
      The 35th International Cosmic Ray Conference 2017 (ICRC2017)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] GRAINE balloon-borne experiment in 2015: Observations with a high angular resolution gamma-ray telescope2017

    • Author(s)
      Hiroki Rokujo et al.
    • Organizer
      The 35th International Cosmic Ray Conference 2017 (ICRC2017)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] GRAINE project: Measurements of Hadronic Interactions using Nuclear Emulsion2017

    • Author(s)
      Hiroki Rokujo et al.
    • Organizer
      Workshop on forward physics and high-energy scattering at zero degrees 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 高速自動飛跡読み取り装置HTSの角度精度測定及び改善2017

    • Author(s)
      中村悠哉 他
    • Organizer
      日本写真学会2017年度年次大会
  • [Presentation] 気球実験GRAINEにおけるエマルション検出器中の宇宙線-原子核反応の解析2017

    • Author(s)
      河原宏晃 他
    • Organizer
      日本写真学会2017年度年次大会
  • [Presentation] 時間情報を用いたエマルション望遠鏡のフライトデータ解析2017

    • Author(s)
      水谷深志 他
    • Organizer
      日本物理学会2017年秋季大会
  • [Presentation] GRAINE計画:全体報告2017

    • Author(s)
      高橋覚 他
    • Organizer
      日本物理学会2017年秋季大会
  • [Presentation] GRAINE計画:2018年実験に向けた原子核乾板準備状況報告2017

    • Author(s)
      中村悠哉 他
    • Organizer
      日本物理学会2017年秋季大会
  • [Presentation] GRAINE計画:2018年気球実験に向けた多段シフターの準備状況2017

    • Author(s)
      呉坪健司 他
    • Organizer
      日本物理学会2017年秋季大会
  • [Presentation] 気球搭載エマルション望遠鏡によるガンマ線イメージングの実証2017

    • Author(s)
      六條宏紀 他
    • Organizer
      画像関連学会連合会第4回秋季大会
  • [Presentation] GRAINE計画: 全体報告2017

    • Author(s)
      高橋覚 他
    • Organizer
      画像関連学会連合会第4回秋季大会
  • [Presentation] 2018年豪州気球実験へ向けた原子核乾板多段シフターの準備状況2017

    • Author(s)
      呉坪健司 他
    • Organizer
      画像関連学会連合会第4回秋季大会
  • [Remarks] 宇宙ガンマ線精密観測実験GRAINE

    • URL

      http://neweb.h.kobe-u.ac.jp/labo/aoki/graine.html

  • [Remarks] 宇宙ガンマ線観測の100倍高解像度化を狙うエマルション望遠鏡の性能検証を実施

    • URL

      http://www.kobe-u.ac.jp/research_at_kobe/NEWS/news/2018_07_17_02.html

URL: 

Published: 2019-12-27  

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