新素材と新レプリカ法による軽量高角度分解能反射鏡の開発

• 研究課題/領域番号: 15K13464
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 松本 浩典 名古屋大学, 現象解析研究センター, 准教授 (90311365)
• 研究分担者: 粟木 久光 愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (30252414)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2015年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
• キーワード: X線光学系 / X線天文学

研究成果の概要

宇宙観測用X線望遠鏡は通常Wolter-I型のX線光学系であり、大面積、高角度分解能、かつ軽量のX線望遠鏡を実現するためには、軽量かつ形状精度の高い反射鏡基板が鍵となる。そのために、軽量かつ剛性が高く、任意の形状に成型できる CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastic) を反射鏡基板として使用することを試みた。しかしそのためには、CFRPの繊維起源のプリントスルーによる凹凸を抑制しなければならない。我々はポリイミドシートに反射膜を成膜し、これを Wolter-I型のCFRP反射鏡基板にはりつけることで、プリントスルーを抑制しつつX線反射鏡を作ることに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Peculiar lapse of periodic eclipsing event at low-mass X-ray binary GRS 1747-312 during Suzaku observation in 2009 (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Saji, H. Mori, H. Matsumoto, T. Dotani, M. Iwai, Y. Maeda, I. Mitsuishi, M. Ozaki & Y. Tawara,
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: tmp 号: SP1
  • DOI: 10.1093/pasj/psw011
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Development of an x-ray telescope using the carbon fiber reinforced plastic (CFRP) (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Matsumoto, T. Iwase, M. Maejima, H. Awaki, H. Kunieda, N. Ishida, S. Sugita, T. Miyazawa, N. Shima,I. Mitsuishi, & Y. Tawara
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 9603 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1117/12.2190762
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of an x-ray telescope with a large effective area for the iron K line band (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, H., Tachibana, S., Yoshikawa, S., Tamura, K., Mori, H., Yamashita, K., Mitsuishi, I., Tawara, Y., Kunieda, H.
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 9603 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1117/12.2190591
• [雑誌論文] Studies of the moisture absorption of thin carbon fiber reinforced plastic substrates for x-ray mirrors (2015)
  • 著者名/発表者名: Sugita, S., Awaki, H., Kurihara, D., Yoshioka, K., Nomura, M., Ogi, K., Tomita, Y., Mita, T., Kunieda, H., Matsumoto, H., Miyazawa, T., Mitsuishi, I., Iwase, T., Maejima, M., Shima, N., Ishikawa, T., Hamada, T., Ishida, N., Akiyama, H., Kishimoto, K., Utsunomiya, S., Kamiya, T.
  • 雑誌名: Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems 巻: 1 号: 3 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1117/1.jatis.1.3.034003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermal stress test of the depth-graded platinum/carbon reflectors (2015)
  • 著者名/発表者名: Maeda, Y., Ichihara, K., Kan, H., Shionome, Y., Sato, T., Sato, T., Hayashi, T., Ishida, M., Namba, Y., Takahashi, H., Miyazawa, T., Ishibashi, K., Sakai, M., Sugita, S., Haba, Y., Matsumoto, H., Mori, H.,
  • 雑誌名: Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems 巻: 1 号: 3 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1117/1.jatis.1.3.034001
  • 査読あり
• [学会発表] 炭素繊維強化プラスチックを用いた次世代 X線望遠鏡の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 島 直究 ,前島 将人 ,松本 浩典 ,三石 郁之 ,宮澤 拓也, 粟木 久光 ,杉田 聡司 ,吉岡 賢哉
  • 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
  • 年月日: 2016-03-14
• [学会発表] 炭素繊維強化プラスチック製X線反射鏡の鏡面形成法の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 前島 将人、島 直究、松本 浩典、三石 郁之、宮澤 拓也、粟木 久光、杉田 聡司、吉岡 賢哉
  • 学会等名: 応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2015-09-13
• [学会発表] Athena and Future plans of X-ray astronomy in Japan (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, H.
  • 学会等名: Exploring the Hot and Energetic Universe: The first Scientific Conference dedicated to the Athena X-ray Observatory
  • 発表場所: ESAC/ESTEC, Spain
  • 年月日: 2015-09-08
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Development of an x-ray telescope using the carbon fiber reinforced plastic (CFRP) (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, H.
  • 学会等名: SPIE, Optics for EUV, X-Ray, and Gamma-Ray Astronomy VII
  • 発表場所: San Diego, California, United States
  • 年月日: 2015-08-09
  • 国際学会
• [学会発表] Development of an x-ray telescope with a large effective area for the iron K line band (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, H.
  • 学会等名: SPIE, Optics for EUV, X-Ray, and Gamma-Ray Astronomy VII
  • 発表場所: San Diego, California, United States
  • 年月日: 2015-08-09
  • 国際学会
• [学会発表] Development of an X-ray Telescope with a Large Effective Area for the Iron K Line Band (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, H.
  • 学会等名: IAU General Assembly
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, United States
  • 年月日: 2015-08-05
  • 国際学会
• [学会発表] Future of High-Energy Astrophysics in Japan (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, H.
  • 学会等名: HEAD meeting, American Astronomical Society
  • 発表場所: Chicago, United States
  • 年月日: 2015-06-30
  • 国際学会 / 招待講演