2020 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of ultra-strong magnetic field of neutron stars with highly-sensitive X-ray and Gamma-ray polarimetry
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19H05609
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
玉川 徹 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 主任研究員 (20333312)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 弘充 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 准教授 (10536775)
三石 郁之 名古屋大学, 理学研究科, 講師 (90725863)
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| Project Period (FY) |
2019-06-26 – 2024-03-31
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| Keywords | 宇宙物理学（実験） / X線・ガンマ線偏光 / 超強磁場 / 中性子星 / 飛翔体観測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) 米国において IXPE衛星へのX線偏光計組み付けと各種試験を開始した。これにより当初の予定通り、2021年中の衛星打ち上げが実施できることとなった。X線偏光計については、イタリアで実施した詳細な較正試験についてのデータ解析が完了した。これにより、天体を観測した際の擬似偏光を適切に補正できることが実証できた。X線望遠鏡熱シールドについては、地上待機品を用いてピンポールの頻度計測など追加の詳細試験を行い、最終報告書を NASA に提出した。以上で、フライト品の開発が完了した。
(2) マグネター国際チーム内の議論により、IXPE衛星打ち上げ1年目に観測する候補天体の選定を行った。割り当てられた観測時間を考慮し、最終的に、比較的明るいマグネターを2天体観測することで合意した。また、X線偏光計の較正試験の結果を取り込んだシミュレーションを用いて、天体観測の模擬を行うことで、観測のフィジビリティ調査を実施した。その結果、想定される感度で観測が実施できることを確認した。同時に、データ解析ツールの整備を実施した。
(3) XL-Calibur 気球実験の搭載機器準備として、日本から提供する硬X線望遠鏡のアラインメント試験を、引き続き放射光施設 SPring-8 にて実施した。これにより、μm レベルでの調整が完了し、最適な結像性能が得られることとなった。米国では気球用ゴンドラ、コンプトン型偏光計の準備、スウェーデンではバックグラウンドを軽減するシールドの製作が進んだ。2022年夏の北極での飛行に間に合うスケジュールで全体が進行している。
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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
IXPE衛星の開発については、COVID-19 のせいで遅れていたX線偏光計、X線望遠鏡の衛星への組み付けが始まり、当初の予定通り2021年中に衛星を打ち上げる目処が立った。マグネター観測候補天体の選定も完了し、データ解析に向けたソフトウェア整備も予定通り進んでいる。XL-Calibur 気球実験に向けて、本年度に実施予定 であった研究開発は全て完了し、こちらも想定通りの結果が得られた。以上より、概ね順調に計画が進捗していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年末のIXPE衛星の打ち上げに向け、引き続き衛星の組み立て、最終試験を進めるとともに、衛星打ち上げ後すぐの観測、データ解析に向けた準備を進める。IXPE 衛星が観測したデータは短期間で一般に公開されるので、それまでに論文を仕上げるべく、論文の執筆準備なども進める。XL-Calibur は気球に搭載する機器を米国に集めて、ゴンドラの組み立て作業を実施する。 日本からのX線望遠鏡の輸送もあり、日本メンバーの現地での作業も予定している。
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