精密ラインＸ線観測による宇宙の大規模ガス運動の解明

• 研究課題/領域番号: 15H03642
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 石崎 欣尚 首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (10285091)
• 研究分担者: 田代 信 埼玉大学, 理学部, 教授 (00251398) ; 辻本 匡弘 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (10528178)
• 連携研究者: 山田 真也 首都大学東京, 理工学研究科, 助教 (40612073)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円); 2017年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2016年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2015年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
• キーワード: X線天文学 / 極低温検出器 / マイクロカロリメータ / 宇宙物理 / 銀河団 / Ｘ線天文学

研究成果の概要

「ひとみ」のマイクロカロリメータSXSは軌道上でエネルギー分解能4.9 eV (FWHM at 5.9 keV)を達成した。立ち上げ時期にペルセウス座銀河団を300 ksec以上観測しており、銀河団の高温プラズマについて新たな制限を与えた。今年度はその科学成果をPASJ特集号に、またハードウェア関連をJATISの特集号へ論文としてまとめた。石崎は特に、JATIS特集号にSXSの波形処理装置の軌道上性能についてまとめた。「ひとみ」のサイエンスを早期に復活させるためX線天文衛星代替機XARMにはマイクロカロリメータResolveが搭載される。NASAグループと協力して設計変更の検討を進めた。

研究成果

• [雑誌論文] In-flight performance of pulse-processing system of the ASTRO-H/Hitomi soft x-ray spectrometer (2018)
  • 著者名/発表者名: Ishisaki Yoshitaka、Yamada Shinya, et al.
  • 雑誌名: Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems 巻: 4 号: 01 ページ: 1-14
  • DOI: 10.1117/1.jatis.4.1.011217
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Atmospheric gas dynamics in the Perseus cluster observed with Hitomi (2018)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Collaboration, Aya Bamba, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: 2 ページ: 9-9
  • DOI: 10.1093/pasj/psx138
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Solar abundance ratios of the iron-peak elements in the Perseus cluster (2017)
  • 著者名/発表者名: Aharonian, F., Bamba, A. et al.
  • 雑誌名: Nature 巻: 551 号: 7681 ページ: 478-480
  • DOI: 10.1038/nature24301
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] In-orbit operation of the soft x-ray spectrometer onboard the Hitomi satellite (2017)
  • 著者名/発表者名: Tsujimoto Masahiro、Mitsuda Kazuhisa、Kelley Richard L.、den Herder Jan-Willem、Bialas Thomas G.、Boyce Kevin R.、Chiao Meng P.、de Vries Cor P.
  • 雑誌名: Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems 巻: 4 号: 01 ページ: 1-1
  • DOI: 10.1117/1.jatis.4.1.011205
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] In-flight performance of pulse processing system of the ASTRO-H soft x-ray spectrometer (2016)
  • 著者名/発表者名: Ishisaki, Y; Yamada, S; Seta, H; Tashiro, M.S.; Takeda, S; Terada, Y; K, Yuka; Tsujimoto, M; Koyama, S; MItsuda, K.; Sawada, M.; Boyce, K.R.; Chiao, M.P.; Watanabe, T.; Leutenegger, M.A.; Eckart, M. E.; Porter, F. Scott; Kilbourne, C.A.; Kelley, R.L.
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 9905 ページ: 99053T-99053T
  • DOI: 10.1117/12.2234222
  • 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The quiescent intracluster medium in the core of the Perseus cluster (2016)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Collaboration et al.
  • 雑誌名: Nature 巻: 535 号: 7610 ページ: 117-121
  • DOI: 10.1038/nature18627
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Hitomi Constraints on the 3.5 keV Line in the Perseus Galaxy Cluster (2016)
  • 著者名/発表者名: Aharonian, F. A., Akamatsu, H, Terada, Y. et al (Hitomi collaboration)
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 837 号: 1 ページ: 15-23
  • DOI: 10.3847/2041-8213/aa61fa
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Investigation of Surface Roughness Effect on Transition Edge Sensor Microcalorimeters Using Multilayer Readout Wiring (2016)
  • 著者名/発表者名: Kuromaru, G.; Kuwabara, K.; Miyazaki, N.; Suzuki, S.; Hosoya, S.; Koizumi, Y.; Ohashi, T.; Ishisaki, Y.; Ezoe, Y.; Yamada, S.; Mitsuda, K.; Hidaka, M.; Satoh, T.
  • 雑誌名: Journal of Low Temperature Physics 巻: - 号: 1-2 ページ: 38-44
  • DOI: 10.1007/s10909-016-1499-7
• [雑誌論文] Temporal Gain Correction for X-ray Calorimeter Spectrometers (2016)
  • 著者名/発表者名: Porter, F. S.; Chiao, M. P.; Eckart, M. E.; Fujimoto, R.; Ishisaki, Y.; Kelley, R. L.; Kilbourne, C. A.; Leutenegger, M. A.; McCammon, D.; Mitsuda, K.; Sawada, M.; Szymkowiak, A. E.; Takei, Y.; Tashiro, M.; Tsujimoto, M.; Watanabe, T.; Yamada, S.
  • 雑誌名: Journal of Low Temperature Physics 巻: not assigned 号: 1-2 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1007/s10909-016-1503-2
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Future Japanese X-ray TES Calorimeter Satellite: DIOS (Diffuse Intergalactic Oxygen Surveyor) (2016)
  • 著者名/発表者名: S.Yamada et al.
  • 雑誌名: Journal of Low Temperature Physics 巻: 1 号: 3-4 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1007/s10909-015-1362-2
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Suzaku observations of the galaxy cluster 1RXS J0603.3+4214: Implications of particle acceleration processes in the "Toothbrush" radio relic (2015)
  • 著者名/発表者名: Madoka Itahana, Motokazu Takizawa, Hiroki Akamatsu, Takaya Ohashi, Yoshitaka Ishisaki, Hajime Kawahara, Reinout J. van Weeren
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 67 号: 6 ページ: 113-113
  • DOI: 10.1093/pasj/psv084
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] X 線天文衛星代替機 (XARM) 搭載の軟 X 線分光器 Resolve の検討状況 (2017)
  • 著者名/発表者名: 石崎欣尚, ほか XARM Resolve チーム
  • 学会等名: 天文学会2017年秋季年会
• [学会発表] X線天文衛星代替機XARM 搭載Resolveの開発の現状 (2017)
  • 著者名/発表者名: 石崎欣尚, ほか XARM Resolve チーム
  • 学会等名: 日本天文学会春季年会
• [学会発表] X線天文衛星代替機XARM 搭載Resolveの開発の現状 (2017)
  • 著者名/発表者名: 石崎欣尚, ほか XARM Resolve チーム
  • 学会等名: 日本物理学会年次大会
• [学会発表] 「ひとみ (ASTRO-H)」搭載 SXS の波形処理装置の軌道上性能 (2016)
  • 著者名/発表者名: 石崎欣尚、ほか SXS チーム
  • 学会等名: 日本天文学会 2016 年秋季年会
  • 発表場所: 愛媛大学城北キャンパス
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] In-flight performance of pulse processing system of the ASTRO-H soft x-ray spectrometer (2016)
  • 著者名/発表者名: Ishisaki, Y; Yamada, S; Seta, H; Tashiro, M.S.; Takeda, S; Terada, Y; K, Yuka; Tsujimoto, M; Koyama, S; MItsuda, K.; Sawada, M.; Boyce, K.R.; Chiao, M.P.; Watanabe, T.; Leutenegger, M.A.; Eckart, M. E.; Porter, F. Scott; Kilbourne, C.A.; Kelley, R.L.
  • 学会等名: SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation
  • 発表場所: Edinburgh, Scotland, United Kingdom
  • 年月日: 2016-06-26
  • 国際学会
• [学会発表] ASTRO-H搭載 精密軟X線分光装置SXSの現状 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田代信
  • 学会等名: 日本物理学会 第71回年次大会（2016年）
  • 発表場所: 東北学院大学 泉キャンパス（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] ASTRO-H 搭載 精密軟 X 線分光装置 SXS の開発の現状 XV (2016)
  • 著者名/発表者名: 辻本匡弘
  • 学会等名: 日本天文学会2016年春季年会
  • 発表場所: 首都大学東京 南大沢キャンパス（東京都・八王子市）
  • 年月日: 2016-03-14
• [学会発表] ASTRO-H 搭載 精密軟 X 線分光装置 SXS の開発の現状 XIV (2015)
  • 著者名/発表者名: 辻本匡弘
  • 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] Performance and limitations of the pulse shape processor of ASTRO-H SXS for bright X-ray targets (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Ishisaki
  • 学会等名: 16th International Workshop on Low Temperature Detectors
  • 発表場所: Grenoble, France
  • 年月日: 2015-07-20
  • 国際学会