半導体コンプトン望遠鏡を用いた電子・陽電子対消滅放射による宇宙物理学の開拓

• 研究課題/領域番号: 13J07111
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理(実験)
• 研究機関: 東京大学
• 特別研究員: 一戸 悠人 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円); 2015年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円); 2014年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円); 2013年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
• キーワード: コンプトンカメラ / ASTRO-H / 銀河団 / ガンマ線

研究実績の概要

私が初年度に開発した軟ガンマ線検出器 (SGD) のイベント再構成アルゴリズムをASTRO-H 衛星基本データ処理ツールとして配布する準備を、前年度から引き続き行った。基本データ処理ソフトウェアは近日中に配布が開始される。また、前述のアルゴリズムを用いて、SGD の狭視野半導体多層コンプトンカメラのコンセプトを世界で初めて実証した結果についての論文 'The first demonstration of the concept of "narrow-FOV Si/CdTe semiconductor Compton camera”' を投稿し、受理、出版された。
ASTRO-H 衛星の打ち上げは予定より遅れたものの、年度中に無事行われた。打ち上げ後は初期運用チームのメンバーとして、衛星運用インフラの構築、各搭載観測装置の立ち上げ運用のコマンド作成、SGD の立ち上げ運用時の衛星運用オペレーション等を行った。SGD 立ち上げ直後の初期観測データは、現在解析中である。ASTRO-H衛星の通信途絶の問題の後は、復旧運用に精力的に携わっている。
銀河団のデータ解析の情報収集のため、2015年6月28日から2015年7月12日の2週間にわたり、英国の Cambridge 大学の Institute of Astronomy に滞在した。情報収集の結果着想を得、論文を執筆中である。前年度からは銀河団の研究も引き続き行っており、共著論文を出版した。
また、ガンマ線検出器開発者という観点から理論研究者と共同研究し、共著論文を出版した。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] The first demonstration of the concept of "narrow-FOV Si/CdTe semiconductor Compton camera" (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Ichinohe, Y. Uchida, S. Watanabe, I. Edahiro, K. Hayashi, T. Kawano, M. Ohno, M. Ohta, S. Takeda, Y. Fukazawa, M. Katsuragawa, K. Nakazawa, H. Odaka, H. Tajima, H. Takahashi, T. Takahashi, and T. Yuasa
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 巻: 806 ページ: 5-13
  • DOI: 10.1016/j.nima.2015.09.081
  • 査読あり / オープンアクセスとしている / 国際共著/国際学会である / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Deep Chandra observation and numerical studies of the nearest cluster cold front in the sky (2016)
  • 著者名/発表者名: N. Werner, J. A. ZuHone, I. Zhuravleva, Y. Ichinohe, A. Simionescu, S. W. Allen, M. Markevitch, A. C. Fabian, U. Keshet, E. Roediger, M. Ruszkowski, J. S. Sanders
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 455 (1)
  • DOI: 10.1093/mnras/stv2358
  • 査読あり / オープンアクセスとしている / 国際共著/国際学会である / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Serendipitous discovery of an extended X-ray jet without a radio counterpart in a high-redshift quasar (2016)
  • 著者名/発表者名: A. Simionescu, L. Stawarz, Y. Ichinohe, C. C. Cheung, M. Jamrozy, A. Siemiginowska, K. Hagino, P. Gandhi, N. Werner
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 816
  • DOI: 10.3847/2041-8205/816/1/l15
  • 査読あり / 国際共著/国際学会である / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Suzaku observations of a shock front tracing the western edge of the giant radio halo in the Coma Cluster (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuusuke Uchida, Aurora Simionescu, Tadayuki Takahashi, Norbert Werner, Yuto Ichinohe, Steven W. Allen, Ondrej Urban, Kyoko Matsushita
  • 雑誌名: Publication: Publications of the Astronomical Society of Japan, 巻: 印刷中
  • DOI: 10.1093/pasj/psv126
  • 査読あり / 国際共著/国際学会である / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Prospect for Future MeV Gamma-ray Active Galactic Nuclei Population Studies (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Inoue, Y. T. Tanaka et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 67 ページ: 76-76
  • DOI: 10.1093/pasj/psv043
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Uniform Contribution of Core-collapse and Type 1a Supernovae to the Chemical Enrichment Pattern in the Outskirts of the Virgo Cluster (2015)
  • 著者名/発表者名: A. Simionescu, N. Werner, O. Urban, S. W. Allen, Y. Ichinohe, I. Zhuravleva
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 811 (2)
  • DOI: 10.1088/2041-8205/811/2/l25
  • 査読あり / 国際共著/国際学会である / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A Portable Si/CdTe Compton Camera and its Applications to the Visualization of Radioactive Substances (2015)
  • 著者名/発表者名: Shin’ichiro Takeda, Atsushi Harayama, Yuto Ichinohe, Shin Watanabe, Tadayuki Takahashi, Hiroyasu Tajima, Kei Genba, Daisuke Matsuura, Hiroshi Ikebuchi, Yoshikatsu Kuroda, Tetsuya Tomonaka
  • 雑誌名: Nuclear Instruments & Methods in Physics Research. Section A, Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 巻: 印刷中 ページ: 207-211
  • DOI: 10.1016/j.nima.2014.11.119
  • 査読あり
• [雑誌論文] The growth of the galaxy cluster Abell 85: mergers, shocks, stripping and seeding of clumping (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Ichinohe, N. Werner, A. Simionescu, S. W. Allen, R. E. A. Canning, S. Ehlert, F. Mernier, T. Takahashi
  • 雑誌名: Monthly Notices of Royal Academy of Science 巻: 448 (3) ページ: 2971-2986
  • DOI: 10.1093/mnras/stv217
  • 査読あり / オープンアクセスとしている / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The Si/CdTe semiconductor Compton camera of the ASTRO-H Soft Gamma-ray Detector (SGD) (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Watanabe, H. Tajima, Y. Fukazawa, Y. Ichinohe, S. Takeda, T. Sato, H. Odaka, T. Fukuyama, M. Ohta, S. Saito, K. Hagino, A. Togo, A. Harayama, G. Sato, T. Takahashi, S. Tomizuka, S. Furui, R. Nakamura, T. Tanaka, T. Enoto, H. Noda, K. Nakazawa, K. Genba, D. Matsuura, M. Onishi, Y. Kuroda
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 巻: 765 ページ: 192-201
  • DOI: 10.1016/j.nima.2014.05.127
  • 査読あり
• [雑誌論文] 超広角コンプトンカメラによる放射性物質分布の可視化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高橋忠幸、武田伸一郎、渡辺伸、一戸悠人, 田島宏康, 黒田能克、池淵博、玄蕃恵、松浦大介
  • 雑誌名: 放射線 巻: Vol.39, No.4 ページ: 159-170
• [学会発表] 衝突銀河団 Abell 85 のガス運動と相互作用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 一戸悠人、N. Werner、A. Simionescu、S. W. Allen、R. E. A. Canning、S. Ehlert、F. Mernier、高橋忠幸
  • 学会等名: 日本天文学会 2015 年秋季年会
  • 発表場所: 甲南大学 (兵庫県神戸市)
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] Complex gas structures and interaction in Abell 85 (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuto Ichinohe
  • 学会等名: Astroparticle View of Galaxy Clusters
  • 発表場所: 広島大学（広島県、東広島市）
  • 年月日: 2015-03-24 – 2015-03-26
• [学会発表] An Iterative Energy Calibration Method for Large-scale Semiconductor Multilayer Compton Cameras (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuto Ichinohe, Hirokazu Odaka, Shin’ichiro Takeda, Shin Watanabe, Tadayuki Takahashi, Hiroyasu Tajima, Daisuke Matsuura, Kei Genba, Yoshikatsu Kuroda
  • 学会等名: IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference
  • 発表場所: Seattle, WA (USA)
  • 年月日: 2014-11-08 – 2014-11-15
• [学会発表] Study of Event Reconstruction Algorithm for a Large-Scale Si/CdTe Multilayer Compton Camera (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuto Ichinohe, Shinichiro Takeda, Hirokazu Odaka, Shin Watanabe, Taro Fukuyama, Masayuki Ohta, Tadayuki Takahashi, Kazuhiro Nakazawa, Hiroyasu Tajima, Yasushi Fukazawa, Takaaki Tanaka
  • 学会等名: IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2014-10-28
• [学会発表] Gas motions in Abell 85 (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuto Ichinohe, N. Werner, A. Simionescu, S. Allen, R. E. A. Canning, S. Ehlert, F. Mernier, Tadayuki Takahashi
  • 学会等名: ICM Inhomogeneities in the Intracluster Plasma
  • 発表場所: Menlo Park, CA (USA)
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-07-30
• [学会発表] ASTRO-H衛星搭載軟ガンマ線検出器におけるコンプトン再構成アルゴリズムの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 一戸悠人
  • 学会等名: 日本物理学会 2013年秋季大会
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 2013-09-22
  • 招待講演