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精密X線ドップラー分光で探るブラックホールのダイナミクス

研究課題

研究課題/領域番号 14079103
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関首都大学東京

研究代表者

大橋 隆哉  首都大学東京, 大学院理工学研究科, 教授 (70183027)

研究分担者 石田 学  宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 教授 (20249931)
石崎 欣尚  首都大学東京, 大学院理工学研究科, 助手 (10285091)
満田 和久  宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 教授 (80183961)
廣瀬 和之  宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 教授 (00280553)
山崎 典子  宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 助教授 (20254146)
藤本 龍一  宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 助手 (20280555)
研究期間 (年度) 2002 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
227,800千円 (直接経費: 227,800千円)
2006年度: 43,000千円 (直接経費: 43,000千円)
2005年度: 41,600千円 (直接経費: 41,600千円)
2004年度: 55,300千円 (直接経費: 55,300千円)
2003年度: 45,700千円 (直接経費: 45,700千円)
2002年度: 42,200千円 (直接経費: 42,200千円)
キーワードX線天文学 / マイクロカロリメータ / 低温検出器 / エネルギー分解能 / 科学衛星 / 超伝導遷移端出器 / 宇宙観測 / X線検出器 / ブラックホール / 科学衛生 / 超電導遷移端出器
研究概要

本年度は5年計画の最終年度にあたっており、以下の通り研究を行った。
1.「すざく」:2005年7月に打ち上げられたX線天文衛星「すざく」では、液体ヘリウムの消失によりXRS検出器が観測不可能となったが、機械式冷凍機の稼動、固体ネオンタンクの温度モニター、フィルターホイールの毎日の稼動を行い、今後の低温検出器の早期実現へ向けて冷却システムの技術実証を行った。「すざく」で用いられた技術は、今後X線に限らず赤外線天文衛星でも生かされるものとなる。その意味で、XRS実験は今後に生かされるものを多く残したと考えている。
2.TESカロリメータの開発:将来へ向けて、多素子のTES型マイクロカロリメータの開発を精力的に進めた。最終年度であり、これまでの技術全体を投入して以下の開発を行った。
1.素子製作プロセスの確立:首都大と宇宙研の装置を用いて、Ti/Au薄膜からTESカロリメータまで作り上げるプロセスが確立した。X線吸収体をつけることにより、自作のカロリメータで6keVのX線に対して4.8eVという極めて高いエネルギー分解能を得ることができた。これにより、外注することなく、早いサイクルでの検出器製作と試験が可能となった。
2.クロムカリウムミョウバンを用いた断熱消磁冷凍機の製作を行った。心臓部のソルトピルが完成し、Wisconsin大学の協力により冷却実験を行い60mKを達成した。
3.多入力SQUIDを用いた信号多重化方式の開発:8入力のSQUIDにフィードバックをかけることでノイズを抑制できることを実証し、低ノイズ初段アンプ及びデジタル系の開発を行った。
4.カロリメータを搭載する将来ミッションとしてSpectrum Roentgen Gamma(ロシア、2011-12年打ち上げ予定)およびEDGE(ヨーロッパ,2017年予定)ミッションの検討や提案へ向けた作業を行った。

報告書

(5件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2007 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (15件) 文献書誌 (12件)

  • [雑誌論文] Suzaku Observations of the Centaurus Cluster : Absence of Bulk Motions in the Intracluster Medium2007

    • 著者名/発表者名
      N.Ota, 他14名
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan 59-SP1

      ページ: 351-359

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Search for Oxygen Emission from Warm-Hot Intergalactic Medium around A2218 with Suzaku2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Takei, 他14名
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan 59-SP1

      ページ: 339-349

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Suzaku Observation of the Metallicity Distribution in the Intracluster Medium of the Fornax Cluster2007

    • 著者名/発表者名
      K.Matsushita, 他12名
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan 59-SP1

      ページ: 327-338

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The Suzaku High Resolution X-Ray Spectrometer2007

    • 著者名/発表者名
      R.Kelley, 他43名
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan 59-SP1

      ページ: 77-112

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The X-Ray Observatory Suzaku2007

    • 著者名/発表者名
      K.Mitsuda, 他142名
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan 59-SP1

      ページ: 1-7

    • NAID

      10023948350

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Improved PID method of temperature control for adiabatic demagnetization refrigerators2006

    • 著者名/発表者名
      A.Hoshino, K.Shinozaki, Y.Ishisaki, T.Mihara
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A 558

      ページ: 536-541

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] ASCA observations of OAO 1657-415 and its dust-scattered X-ray halo2006

    • 著者名/発表者名
      M.D.Audley, F.Nagase, K.Mitsuda, L.Angelini, R.L.Kelley
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (オンライン版)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] The ASCA Medium Sensitivity Survey (The GIS Catalog Project) : Source Catalog II.2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Ueda, Y.Ishisaki, T.Takahashi, K.Makishima, T.Ohashi
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Supplement Series 161

      ページ: 185-223

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] XMM-Newton Observation of IC 310 in the Outer Region of the Perseus Cluster of Galaxies2005

    • 著者名/発表者名
      K.Sato, T.Furusho, N.Yamasaki, M.Ishida, K.Matsushita, T.Ohashi
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan 57

      ページ: 743-749

    • NAID

      10023938349

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Locating the Warm-Hot Intergalactic Medium in the Simulated Local Universe2004

    • 著者名/発表者名
      Yoshikawa, K. 他13名
    • 雑誌名

      Publ.Astron.Soc.Japan 56-6

      ページ: 939-957

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of a microcalorimeter array for the Diffuse Intergalactic Oxygen Surveyor (DIOS) mission2004

    • 著者名/発表者名
      Ishisaki, Y. 他13名
    • 雑誌名

      SPIE 5501

      ページ: 123-134

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] ASCA Observations of the Two Nearest Globular Clusters, M4 and NGC 63972004

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa, T., Ishida, M., Ishisaki, Y., Ohashi, T., Yamasaki, N.Y.
    • 雑誌名

      Publ.Astron.Soc.Japan 56-3

      ページ: 453-464

    • NAID

      10023931300

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Performance of a bridge-type TES microcalorimeter, excess noise characteristics and dependence of sensitivity on current2004

    • 著者名/発表者名
      Takei, Y. 他19名
    • 雑誌名

      Nucl.Instr.Meth. in Phys.Res.A 523

      ページ: 134-146

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Chandra Observation of a Group of Galaxies HCG 80 : Does the Spiral-Only Group Have Hot Intragroup Gas?2004

    • 著者名/発表者名
      Ota, N., Morita, U., Kitayama, T., Ohashi T.
    • 雑誌名

      Publ.Astron.Soc.Japan 56-5

      ページ: 753-764

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Astro-E2 mission2004

    • 著者名/発表者名
      Mitsuda, K., Kunieda, H., Inoue, H., Kelley R.
    • 雑誌名

      SPIE 5488

      ページ: 177-186

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshikawa, K. 他6名: "Detectability of the Warm/Hot Intergalactic Medium through Emission Lines of 0 VII and 0 VIII"Publ.Astron.Soc.Japan. 55-5. 879-890 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Furusho, T., Yamasaki, N.Y., Ohashi, T.: "Chandra Observation of the Core of the Galaxy Cluster AWM 7"Astrophys.Journal. 596-1. 181-189 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Watanabe, S 他9名: "Detection of a Fully Resolved Compton Shoulder of the Iron Ka Line in the Chandra X-Ray Spectrum of GX 301-2"Astrophys.Journal Letters. 597-1. L37-L40 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Miiyaji, T. 他5名: "ASCA Observation of Unusually X-Ray-Hard Radio-Quiet QSO Kazl02"Publ.Astron.Soc.Japan. 55-2. L11-L15 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Shimizu, M. 他3名: "Mass-Temperature Relation of Galaxy Clusters : Implications from the Observed Luminosity-Temperature Relation and X-Ray Temperature Function"Astrophys.Journal. 590-1. 197-206 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Inoue, H., Yamasaki, N.Y.: "An X-Ray Detection Possibility of Star-Formation-Bursting Proto-Elliptical Galaxies"Publ.Astron.Soc.Japan. 55-3. 631-634 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] A.Kushino 他6名: "Study of the X-Ray Background Spectrum and Its Large-Scale Fluctuation with ASCA"Publ. Astron. Soc. Japan. 54-3. 327-352 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.Kushino 他4名: "Two dimensional imaging by series-connected STJs with sapphire absorber"Nucl. Instr. and Meth.. A-487. 488-493 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Y.Yamasaki 他2名: "Chandra Observation of the Central Galaxies in the A1060 Cluster of Galaxies"Astrophys. J.. 578. 833-841 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Osone 他4名: "Search for Hot Gas in the Local Group with ASCA"Publ. Astron. Soc. Japan. 54-3. 387-392 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Endo 他5名: "Broadening of Nearly Neutral Iron Emission Line of GX 301-2 Observed with ASCA"Astrophys. J.. 574. 879-898 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kawasaki 他5名: "ASCA Observations of the Supernova Remnant IC 443 : Thermal Structure and Detection of Overionized Plasma"Astronpys. J.. 572. 897-905 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2018-03-28  

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