ソーラーセイル衛星搭載ガンマ線偏光検出器のプリフライトモデルの製作

• 研究課題/領域番号: 18684007
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 米徳 大輔 金沢大, 自然科学研究科, 助教 (40345608)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 25,090千円 (直接経費: 19,300千円、間接経費: 5,790千円); 2008年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2007年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円); 2006年度: 11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円)
• キーワード: ガンマ線バースト / 偏光 / 人工衛星 / X線 / ガンマ線 / 高エネルギー天文学 / 検出器開発

研究概要

本年度はGRB偏光検出器の回路部分について集中的に開発した。多チャンネルの信号に対してプリアンプ、波形整形アンプ、A/Dコンバータ等のアナログ回路を独立に設けた。これまではVA-TAと呼ばれる集積回路を用いて読み出していたが、人工衛星に搭載することを念頭に、安全に動作するように設計した。デジタル信号を扱うFPGA基板やCPU基板の設計はほぼ終了している。今回はプリフライトモデルなので、民生品チップを使って構成するが、実際に衛星搭載品でも採用する8051型のCPUを用いている。現在はCPU/FPGAに関するプログラムを開発している段階であるが、これらの回路系が1組となって駆動できれば衛星搭載レベルの装置に達することになる。
これらの開発と並行して、ロケット打ち上げ時の振動対策や温度環境についても考察した。H2Aロケットの打ち上げ振動条件と同レベルの加振機を用いて、光電子増倍管の性能の変化などを調べた結果、20%程度の変化はあるものの安心して使えることが実証できている。
本検出器は2010年5月に打ち上げが予定されている小型ソーラーセイル実証機への搭載が決まったので、本研究計画で予定していたスケジュールよりも急ピッチでフライト品を製作することになる。

研究成果

• [雑誌論文] Redshift-dependent lag-luminosity relationo in 565 BATSE gamma-ray bursts (2008)
  • 著者名/発表者名: R. Tsutsui, D. Yonetoku, et. al.
  • 雑誌名: Monthly Notice of Royal Astronomical Society (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gamma-Ray Bursts in 1.8<z<5.6 Suggest that the Time Variation of the Dark Energy is Small (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Kodama, D. Yonetoku, et. al.
  • 雑誌名: Monthly Notice of Royal Astronomical Society
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spectral Evolution of GRB060904A Observed with Swift and Suzaku-Possibility of Inefficient Electron Acceleration (2008)
  • 著者名/発表者名: D. Yonetoku, et. al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 60 ページ: 352-360
  • NAID: 10023956930
  • 査読あり
• [雑誌論文] Swift and Suzaku Observations of the X-Ray Afterglow from the GRB 060105 (2007)
  • 著者名/発表者名: M.S.Tashiro, D.Yonetoku, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 59・SP1 ページ: 361-361
  • NAID: 10023949568
• [雑誌論文] The X-Ray Observatory Suzaku (2007)
  • 著者名/発表者名: K.Mitsuda, D.Yonetoku, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 59・SP1 ページ: 1-1
  • NAID: 10023948350
• [雑誌論文] Hard X-Ray Detector (HXD) on Board Suzaku (2007)
  • 著者名/発表者名: T.Takahashi, D.Yonetoku, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 59・SP1 ページ: 35-35
  • NAID: 10023948421
• [雑誌論文] Development of polarimeter for gamma-ray bursts onboard the solar-powered sail mission (2006)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Yonetoku, et al.
  • 雑誌名: SPIE 6266
• [雑誌論文] Automated 1.3m near-infrared telescope system triggered by gamma-ray burst (2006)
  • 著者名/発表者名: T.Murakami, D.Yonetoku, et al.
  • 雑誌名: SPIE 6267
• [雑誌論文] Cyclotron Resonance Energies at a Low X-Ray Luminosity : A0535+262 Observed with Suzaku (2006)
  • 著者名/発表者名: Y.Terada, D.Yonetoku, et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 648
• [学会発表] ソーラーセイル実証機によるガンマ線バーストの偏光観測 (2008)
  • 著者名/発表者名: 米徳大輔
  • 学会等名: 日本天文学会 2008年 春季年会
  • 発表場所: 国立オリンピック記念青少年総合センター
  • 年月日: 2008-03-26
• [図書] 宇宙はどこまで明らかになったのか (2008)
  • 著者名/発表者名: 福江純、粟野諭美、米徳大輔, 他
  • 総ページ数: 242
  • 出版者: ソフトバンククリエイティブ