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ワイドバンドX線偏光で探るブラックホールの時空構造と活動性

研究課題

研究課題/領域番号 14079204
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関京都大学

研究代表者

鶴 剛  京都大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (10243007)

研究分担者 小山 勝二  京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10092206)
田原 譲  名古屋大学, エコトピア科学研究所, 教授 (10135296)
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
190,600千円 (直接経費: 190,600千円)
2006年度: 39,400千円 (直接経費: 39,400千円)
2005年度: 38,500千円 (直接経費: 38,500千円)
2004年度: 39,400千円 (直接経費: 39,400千円)
2003年度: 36,300千円 (直接経費: 36,300千円)
2002年度: 37,000千円 (直接経費: 37,000千円)
キーワードX線天文学 / 偏光X線撮像分光 / ブラックホール / X線CCDカメラ / X線ガス検出器 / エックス線天文学
研究概要

N型CCD素子の要素技術(ノイズ、空乏層厚、電荷転送効率)の完成を見たので,一昨年より撮像領域30mm×30mmのフレームトランスファCCD素子の開発を行っている.昨年度から今年度にかけてこの素子の試作をおこなった.読みだしノイズは6.5e(RMS)で,5.9keV X線に対するエネルギー分解能137eV(FWHM)を得た.空乏層厚みは,物理的な厚み200μmに矛盾しない結果がX線検出効率実験より得られている.電荷転送効率も問題なく,CTIとして5x10^-6を実現した.
「すざく」XISは、これまで打ち上げられたX線天文衛星の中でもっとも高い性能を備えるX線CCDである.この軌道上の性能とその時間変化は,本特定領域のX線CCD素子開発に対して極めて貴重なデータである.XISは電荷注入と呼ばれる,他のX線天文衛星にはない機能を備えている.本研究ではXISの軌道上キャリブレーションと新しい電荷注入機能による性能評価と回復の実証を行った.また,軌道上キャリブレーションの結果は解析ソフトの形で公開し,世界中の「すざく」ユーザーに提供している.
CCDは軌道上の放射線により性能が劣化するが,それを回復する以下の積極的な方法を開発した.電荷トラップによる電荷転送効率の低下を防ぐために,XISの露光開始前に,撮像領域上部に取付けられた専用レジスタから制御された量の電荷を,一定の間隔で撮像領域に注入する(スペースドロウ電荷注入).先行する人工電荷が電荷トラップを埋めることで,X線イベントが作る電荷を保護する.
我々は,電荷注入による性能改善を実証すべく,2006年8月に機上動作試験を実施した.その結果電荷注入時には,5.9keV X線に対する分解能が210eVから140eVに改善されていること,つまりXISのドア開け直後とほぼ同じ性能まで回復していることが確かめられた.

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

    (23件)

すべて 2008 2007 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (17件) 図書 (2件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] Suzaku Detection of Extended/Diffuse Hard X-Ray Emission from the Galactic Center2008

    • 著者名/発表者名
      T. Yuasa, K. Tamura, K. Nakazawa, M. Kokubun, K. Koyama, T. G. Tsuru, 他10
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan Accepted

    • NAID

      10023956331

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A Time Variable X-Ray Echo: Indications of the Past Flare of the Galactic Center Black Hole2008

    • 著者名/発表者名
      K. Koyama, T. Inui, H. Matsumoto, T. G. Tsuru
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan Accepted

    • NAID

      10023956310

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Discovery of X-Ray emission from the Dark Particle Accelerator HESS J1614-518 with the Suzaku Satellite2008

    • 著者名/発表者名
      H. Matsumoto, H. Uchiyama, M. Sawada, T. G. Tsuru, K. Koyama
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan Accepted

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Suzaku Spectroscopy of an X-Ray Reflection Nebula and a New Supernova Remnant Candidate in the Sgr B1 Region2008

    • 著者名/発表者名
      M. Nobukawa, T. G. Tsuru, Y. Takikawa, Y. Hyodo, K. Koyama, 他5名
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan Accepted

    • NAID

      10023956275

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Detailed hard X-ray measurements of the nuclear emission from the Seyfert 2 galaxy NGC 4388 with Suzaku2008

    • 著者名/発表者名
      H. Shirai, Y. Fukazawa, M. Sasada, M. Ohno, D. Yonetoku, T. G. Tsuru, 他7
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan Accepted

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] X-Ray Spectroscopy of SN1006 with Suzaku2007

    • 著者名/発表者名
      H. Yamaguchi, K. Koyama, S. Katsuda, H. Nakajima, T. G. Tsuru,
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan Accepted

    • NAID

      10023956024

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The development of a back-illuminated supportless CCD for SXI2005

    • 著者名/発表者名
      T.G.Tsuru, S.Takagi, H.Matsumoto, T.Inui, K.Koyama, H.Tsunemi, 他7名
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A 541

      ページ: 392-397

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Performance of back supportless CCDs for the NeXT mission2005

    • 著者名/発表者名
      S.-i.Takagi, T.Go Tsuru, H.Matsumoto, K.Koyama, H.Tsunemi, 他6名
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A 541

      ページ: 385-391

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] The ground calibration of X-ray CCD cameras (XIS) with front-illuminated chips onboard Astro-E22005

    • 著者名/発表者名
      H.Nakajima, H.Yamaguchi, H.Matsumoto, T.G.Tsuru, K.Koyama, 他3名
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A 541

      ページ: 365-371

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A Spatial and Spectral Study of Nonthermal Filaments in Historical Supernova Remnants : Observational Results with Chandra2005

    • 著者名/発表者名
      Bamba, Aya, Yamazaki, Ryo, Yoshida, Tatsuo, Terasawa, Toshio, Koyama, Katsuii
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal 621

      ページ: 793-802

    • NAID

      120000882161

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A Detailed Study of Molecular Clouds toward the TeV Gamma-Ray Supernova Remnant G347.3-0.52005

    • 著者名/発表者名
      Moriguchi, Y., Tamura, K., Tawara, Y., Sasago, H., Yamaoka, K., 他2名
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal 631

      ページ: 947-963

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Chandra Observation of the Starburst Galaxy NGC 21462005

    • 著者名/発表者名
      Inui, T., Matsumoto, H., Tsuru, T., Koyama, C., Matsushita, S., Peck, A.B., Tarchi, A.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan 57

      ページ: 135-145

    • NAID

      10023936117

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Starburst at the Expanding Molecular Superbubble in M82 : Self-induced Starburst at the Inner Edge of the Superbubble2005

    • 著者名/発表者名
      Matsushita, S., Kawabe, R., Kohno, K., Matsumoto, H., Tsuru, T., Vila-Vilard, B.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal 618

      ページ: 712-722

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Peculiar Characteristics of the Hyper-Luminous X-Ray Source M82 X-12004

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto, H., Tatsuya, I., Tsuru, T.G., Matsushita, S., Watarai, K., Mineshige, S.
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics Supplement 155

      ページ: 379-380

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Chandra Observation of the Starburst Galaxy NGC 21462004

    • 著者名/発表者名
      Inui, T., Matsumoto, H., Tsuru, T.G., Matsushita.S.
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics Supplement 155

      ページ: 347-348

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] M82 X-1 -The Hyper Luminous X-Ray Source-2004

    • 著者名/発表者名
      Tsuru, T.G., Matsumoto, H., Inui, T., Matsushita, S., Kawabe, R., Harashima, T.et al.
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics Supplement 155

      ページ: 59-66

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Application of micro-pixel chambers for X-ray polarimetry2004

    • 著者名/発表者名
      Yeno, M., Kuho, H., Miuchi, K., Nagayoshi, T., Orito, R., Takada, A., Takeda, A., Tanimori, T., Tsuru, T.
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A 525

      ページ: 28-32

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 光と物理学2007

    • 著者名/発表者名
      嶺重慎・高橋義朗・田中耕一郎[編], 鶴 剛, 他, (共著)
    • 総ページ数
      206
    • 出版者
      京都大学学術出版会
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] 見えないもので宇宙を観る2006

    • 著者名/発表者名
      小山勝二, 舞原俊憲, 中村卓史, 柴田一成
    • 総ページ数
      153
    • 出版者
      京都大学出版会
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [文献書誌] Dotani, T., Ozaki, M., Murakami, H., Koyama, K., Tsuru, Takeshi G., 他14人: "X-ray imaging spectrometer(XIS) on board Astro-E2"Proceedings of the SPIE. 4851. 1071-1079 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Ueno, H.Kubo, K.Miuchi, T.Nagayoshi, R.Orito, A.Takada, A.Takeda, T.Tanimori, T.Tsuru: "Application of Micro-Pixel Chambers for X-Ray Polarimetry"NIM A. Accepted. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuru, Tanimori, Bamba, Imanishi, Koyama, 他12人: "A hybrid X-ray imaging spectrometer for NeXT and the next generation X-ray satellite"Advances in Space Research. Accepted. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Itho, Enomoto, Yanagita, Yoshida, Tsuru: "GALACTIC GAMMA-RAY HALO OF THE NEARBY STARBURST GALAXY NGC253"Astrophysical Journal Letter. 584. L65-L68 (2003)

    • 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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