2020 Fiscal Year Annual Research Report
太陽系外地球型惑星の高層大気観測に向けた高感度紫外線検出器の開発
| Project/Area Number |
19H00727
|
|---|
| Research Institution | Rikkyo University |
|---|
Principal Investigator |
亀田 真吾 立教大学, 理学部, 教授 (30455464)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 系外惑星 / 紫外線 / 検出器 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
惑星を持つ恒星について、紫外線輻射の代表値であるライマンα線強度とその変動を捉え、紫外線宇宙望遠鏡による高層大気観測と地上望遠鏡による大気観測を合わせて海洋の存否を中心として惑星大気・気候を明らかにすることを目的とし、紫外線検出器の開発を進めた。系外惑星系の紫外線輻射量は現時点でもほとんど計測されていない状況であり、2018年4月に打ち上げられたトランジット系外惑星探査衛星(TESS)により、さらに多くの系外惑星が発見されている。今年度の活動により、ロシアの1.7m紫外線宇宙望遠鏡WSO-UVに日本から、本研究によって開発を進めた検出器を用いた高感度分光器UVSPEXを搭載するための検討が進んでおり、JAXA内ではプリプロジェクトが立ち上げられた。UVSPEXの設計に際しては、本研究で実施した検出器の性能、特に感度特性の試験結果が反映され、また、CMOSイメージセンサを用い、FPGAによるリアルタイム処理を行う手法も取り込まれることになった。さらに、将来計画であるLUVOIR計画への参加に向けて、200mm四方の有効面を持つ検出器の検討を進めた。大型MCPの試作を行った結果、70mm四方のファネル型MCPの製造が可能であることを確認した。今年度はさらにそのMCPを3行3列の9枚を並べることで、200mm四方の面積を達成できることを実証するための段階として、小型のMCPを3行3列に並べたアッセンブリを試作し、現時点では大きな問題は確認されていない。そのため、大型検出器の製造に向けた準備を着実に進めることができている。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
主星の紫外線輻射や地球型惑星の高層大気観測が可能となる大口径を持つロシアの宇宙望遠鏡WSO-UVについて、日本から高感度分光器を提供する計画の検討が進み、JAXA内のプリプロジェクトとして承認されて、基本設計を進めることとなった。当初の計画では、近々には日本独自に超小型衛星などを利用して恒星の紫外線輻射を観測を行うことを目的としていたが、2020年代中頃には地球型惑星の高層大気の観測を実現できる見込みとなり、当初の想定より早く計画が進められている状況となる。また、LUVOIR計画への参加に向けた大型検出器の開発も順調に進んでいる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
引き続き紫外線観測装置の性能試験に向けた測定装置の開発と、画像読み出し手法の開発を進める。また、WSO-UVによる観測計画の立案を進め、高層大気モデルの開発も並行して進め、観測実現性について検討を深める。またLUVOIR計画への参加に向け、タイル上に並べたMCP検出器の性能試験を完了する。
|
-
-
-
-
-
-
-
[Journal Article] Soft X‐ray and ENA Imaging of the Earth's Dayside Magnetosphere2021
Author(s)
Connor H. K.、Sibeck D. G.、Collier M. R.、Baliukin I. I.、Branduardi‐Raymont G.、Brandt P. C.、Buzulukova N. Y.、Collado‐Vega Y. M.、Escoubet C. P.、Fok M.‐C.、Hsieh S.‐Y.、Jung J.、Kameda S.、Kuntz K. D.、Porter F. S.、Sembay S.、Sun T.、Walsh B. M.、Zoennchen J. H.
-
Journal Title
Journal of Geophysical Research: Space Physics
Volume: 126
Pages: e28816
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] UVSPEX onboard WSO-UV for the upper atmosphere and surface environment of Earth-like exoplanets2021
Author(s)
Shingo Kameda, A. Tavrov , T. Muraoka, G. Murakami, K. Enya, M. Ikoma, N. Narita, T. Kodama, Y. Kawashima, M. Kuwabara, N. Terada, H. Fujiwara, O. Korablev, M. Sachkov, A. Shugarov
Organizer
43rd COSPAR Scientic Assembly,
Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
