2016 Fiscal Year Annual Research Report
重力波天体の即時精密X線分光観測に向けた基盤構築
Publicly Offered Research
| Project Area | New development in astrophysics through multimessenger observations of gravitational wave sources |
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| Project/Area Number |
15H00785
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
山田 真也 首都大学東京, 理工学研究科, 助教 (40612073)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | X線天文学 / X線検出器 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
宇宙突発現象を理解するため、X線精密分光によるフォローアップを行い、源の情報を得るのが有効である。そのため、既存の計画(DIOS衛星)を用いた概念設計を行こなった。現在の宇宙に存在する通常物質の半分以上が、温度約100万度で低密度の中高温銀河間物質として宇宙の大構造に沿って分布すると考えられるが、大部分が未検出でダークバリオンと呼ばれている。赤方偏移した酸素の輝線を分光で探査するDIOS衛星で、2020年ごろに調査する予定であった。そこで、精密分光と高速姿勢変更の両方の実現に向けた研究を行った。一つ目は、ASTRO-H衛星のカロリーメータを用いた精密分光観測の宇宙実証。これは実際に宇宙での半導体カロリメータの動作実証と、50mKまで冷却するシステムの軌道上の動作確認まで至った。ただし、運用は１ヶ月で終了したため、精密分光の即時観測の実証までは至らなかった。２つ目は、DIOS衛星による重力波源の系統観測に向けたファスト-リポインティング機能の設計として、様々な通信方法を検討した。地上局を用いる場合の設置コストなどを考えると、今度は主流となるであろう宇宙間通信が最も低コストで、突発天体のアップ/ダウンリンクを達成できる可能性が高いことがわかった。現在運用中のイリジウム衛星を用いた場合、数時間に数回の頻度で通信ができることから、突発現象が発見されてから、数時間で衛星に信号を送れることができる。技術的には、米国や、日本でもイリジウム衛星を用いた通信の実証試験を始めている。低軌道地球周回衛星の枠組みは、2020-2030年代に桁で増強される見通しのため、今後も宇宙間通信方式が主流になるであろう。他、基礎となる超電導検出器のレート耐性も実験的に調べた。DIOS計画は、衛星規模を拡大し、より細かな空間構造まで見れる計画として再定義する見込みであり、本結果は重要なインプットとなる。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(7 results)
