Ultraviolet Transient Survey with a Very Small Satellite

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H00698
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 16:Astronomy and related fields
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: Kawai Nobuyuki 東京工業大学, 理学院, 教授 (80195031)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 谷津 陽一 東京工業大学, 理学院, 准教授 (40447545)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 紫外線天文学 / 重力波 / 超新星 / 突発天体 / 超小型衛星 / 中性子星

Outline of Final Research Achievements

We have developed the microsatellite named "Umitsubame (PETREL)" equipped with a wide-field near-ultraviolet telescope. The primary objective of this mission is to detect and promptly conduct follow-up observations of rapid transient phenomena in the ultraviolet region. Specifically, we aim to observe phenomena such as the ultraviolet emission from neutron star binary mergers associated with gravitational waves and the shock breakout of core collapse supernovae in the nearby universe. Umitsubame will cover a sky area of approximately 20 square degrees, focusing on the wavelength range of 200-300nm. The scheduled launch for the satellite is at the end of 2023, and it is anticipated to perform coordinated observations for over a year during the fourth phase of gravitational wave observations (O4).

Free Research Field

宇宙物理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

世界初の近紫外線領域における広視野突発天体探索衛星を用いて連星中性子星合体直後の紫外線放射を観測することにより、重元素合成や中性子星の状態方程式に関する知見、自由中性子起源の紫外線放射、ジェット起源の放射など合体現象の物理、重力崩壊型超新星のショックブレイクアウトの観測からも超新星の親星と周囲の環境など、基礎的な物理学から恒星天文学、天体物理学にいたる各種の学術的知見が得られる。
また本研究では、地球観測ミッション「マルチスペクトル海洋観測技術の実証」との相乗りという産学連携による超小型衛星開発モデルを実現し、超小型衛星の利用における学術利用（科学観測）と社会実用の両立の新しいあり方を提示する。