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エマルション望遠鏡によるガンマ線天体高解像観測の実現

研究課題

研究課題/領域番号 18K13562
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
研究機関名古屋大学

研究代表者

六條 宏紀  名古屋大学, 理学研究科, 研究員 (00725814)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードガンマ線天文学 / 宇宙線 / 気球実験 / イメージング / 原子核乾板 / ガンマ線 / 高エネルギー天文学
研究成果の概要

本研究では、subGeV-GeVγ線に対して高い角度分解能を有する原子核乾板を用いた新たなγ線望遠鏡を開発し、気球実験による宇宙γ線精密観測の実現を目的とする。2018年4月、豪州アリススプリングスにて口径面積0.38平米の望遠鏡を放球し、気球の飛翔、測定器の安定運用を達成した。回収した原子核乾板から飛跡データを収集し、気球高度での観測性能評価・校正を順次行った。解析の結果、高輝度天体Velaパルサーから統計的有意なγ線信号を検出した。本実験の目標として掲げていた気球搭載原子核乾板による天体の初検出および100MeVエネルギー帯域で世界最高解像度でのイメージングに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

宇宙観測分野では望遠鏡の性能が向上するごとに新たな発見がなされて来たが、宇宙γ線観測において今後推し進めるべき指針はイメージの高画質化である。他波長に比べてγ線天体の画像は桁違いに粗く、どの天体も月の大きさ程度にボケてしまう。本研究において、現状のGeVγ線観測装置と比べ、約1桁優れた撮像性能を持つエマルション望遠鏡での天体観測が実証された。今後、口径面積・観測時間の拡大を図り、科学観測を推し進めることで、高エネルギー宇宙の新たな姿が明らかになるだろう。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (38件) (うち国際学会 10件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] 気球搭載型エマルション望遠鏡による宇宙高エネルギーガンマ線精密観測計画GRAINE2019

    • 著者名/発表者名
      青木茂樹, 高橋覚, 六條宏紀 for GRAINE collaboration
    • 雑誌名

      RADIOISOTOPES

      巻: 68 号: 12 ページ: 877-891

    • DOI

      10.3769/radioisotopes.68.877

    • NAID

      130007761353

    • ISSN
      0033-8303, 1884-4111
    • 年月日
      2019-12-15
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of a balloon-style pressure vessel gondola for balloon-borne emulsion gamma-ray telescopes2019

    • 著者名/発表者名
      H. Rokujo, M. Komiyama, S. Aoki, K. Hamada, T. Hara et al.
    • 雑誌名

      JINST

      巻: 14(2019)09 号: 09 ページ: P09009-P09009

    • DOI

      10.1088/1748-0221/14/09/p09009

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] GRAINE project: precise gamma-ray observations with balloon-borne emulsion telescope2019

    • 著者名/発表者名
      Rokujo Hiroki for GRAINE collaboration
    • 雑誌名

      EPJ Web of Conferences

      巻: 208 ページ: 14003-14003

    • DOI

      10.1051/epjconf/201920814003

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] GRAINE 2018 experiment: Performance evaluation of gamma-ray telescope utilizing nuclear emulsion2019

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakamura, et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of Science

      巻: KMI2019 ページ: 39-39

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Gamma-ray Imaging Performance of Nuclear Emulsion Telescope in GRAINE-2018 Balloon Experiment2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Rokujo, et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of Science

      巻: ICRC2019 ページ: 596-596

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] 原子核乾板技術の進化と展開~デジカメ時代を生き抜くアナログフィルム~2019

    • 著者名/発表者名
      長縄 直崇, 福田 努, 北川 暢子, 小松 雅宏, 森島 邦博, 中 竜大, 中野 敏行, 西尾 晃, 六條 宏紀, 佐 藤 修, 木村 充宏, 歳藤 利行
    • 雑誌名

      放射線化学

      巻: 107 ページ: 35-48

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] GRAINE 2018 Experiment high-angular resolution gamma-ray telescope with nuclear emulsion2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Rokujo
    • 学会等名
      The 4th KMI International Symposium (KMI2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] GRAINE 2018 experiment; performance evaluation for gamma-ray telescope utilizing nuclear emulsion2019

    • 著者名/発表者名
      Yuya Nakamura
    • 学会等名
      The 4th KMI International Symposium (KMI2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] GRAINE計画: 2018年豪州気球実験コンバーター部における γ線観測初期結果2019

    • 著者名/発表者名
      六條宏紀
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
  • [学会発表] GRAINE: cosmic-ray measurement by emulsion on a ballon2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Rokujo
    • 学会等名
      Workshop for Atmospheric Neutrino Production in the MeV to PeV range
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Performance evaluation of gamma ray detectors at observation altitudes for GRAINE experiment in 20182019

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Komiyama
    • 学会等名
      新学術領域「ニュートリノで拓く素粒子と宇宙」研究会2019(Exploration of Particle Physics and Cosmology with Neutrinos Workshop2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] GRAINE 2018 experiment: performance evaluation workshop 2019 for gamma-ray telescope utilizing nuclear emulsion2019

    • 著者名/発表者名
      Yuya Nakamura
    • 学会等名
      新学術領域「ニュートリノで拓く素粒子と宇宙」研究会2019(Exploration of Particle Physics and Cosmology with Neutrinos Workshop2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Large-scale Development of Nuclear Emulsion Detector Supporting Neutrino Research2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Rokujo
    • 学会等名
      新学術領域「ニュートリノで拓く素粒子と宇宙」研究会2019(Exploration of Particle Physics and Cosmology with Neutrinos Workshop2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] tiny fogの観測2019

    • 著者名/発表者名
      中野昇
    • 学会等名
      2019年度日本写真学会年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 名古屋大学における原子核乾板自動塗布設備の構築に向けた研究22019

    • 著者名/発表者名
      杉村昂
    • 学会等名
      2019年度日本写真学会年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 気球搭載エマルション望遠鏡のγ線イメージング性能2019

    • 著者名/発表者名
      六條宏紀
    • 学会等名
      2019年度日本写真学会年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Gamma-ray Imaging Performance of Nuclear Emulsion Telescope in GRAINE-2018 Balloon Experiment2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Rokujo
    • 学会等名
      36th International Cosmic Ray Conference (ICRC2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] GRAINE2018実験での気球高度における大気ガンマ線の測定2019

    • 著者名/発表者名
      六條宏紀
    • 学会等名
      2019年度日本物理学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] GRAINE計画:2018年気球実験コンバータ部ガンマ線観測性能2019

    • 著者名/発表者名
      小宮山将広
    • 学会等名
      2019年度日本物理学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] GRAINE2018年気球実験におけるハドロン反応起因のガンマ線を利用したコンバーター性能評価2019

    • 著者名/発表者名
      中村悠哉
    • 学会等名
      2019年度日本物理学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 原子核乾板における新たなノイズ評価手法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      中野昇
    • 学会等名
      2019年度日本物理学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 原子核乾板の自動塗布設備構築に向けた研究2019

    • 著者名/発表者名
      杉村昂
    • 学会等名
      2019年度日本物理学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] GRAINE2018: Performance evaluation by analyzing gamma ray from hadronic interaction2019

    • 著者名/発表者名
      Yuya Nakamura
    • 学会等名
      International Conference on Materials and Systems for Sustainability 2019 (ICMaSS2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of the cylindrical pressurized vessel gondola realizing large observed for GRAINE scientific obsevation2019

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Komiyama
    • 学会等名
      International Conference on Materials and Systems for Sustainability 2019 (ICMaSS2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Status of Next Generation Nuclear Emulsion Film Facility in Nagoya University2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Rokujo
    • 学会等名
      International Conference on Materials and Systems for Sustainability 2019 (ICMaSS2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a new noise evaluation method for nuclear emulsion2019

    • 著者名/発表者名
      Noboru Nakano
    • 学会等名
      International Conference on Materials and Systems for Sustainability 2019 (ICMaSS2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Constructing of Emulsion Film Pouring System2019

    • 著者名/発表者名
      Kou Sugimura
    • 学会等名
      International Conference on Materials and Systems for Sustainability 2019 (ICMaSS2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] GRAINE 大面積科学観測を実現する長繭型与圧容器ゴンドラの開発状況2019

    • 著者名/発表者名
      小宮山将広
    • 学会等名
      2019年度 大気球シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 計画:2018年豪州気球実験におけるコンバーター解析報告2019

    • 著者名/発表者名
      中村悠哉
    • 学会等名
      2019年度 大気球シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 名古屋大学における原子核乾板自動塗布設備の構築に向けた研究(3)2019

    • 著者名/発表者名
      杉村昂
    • 学会等名
      第6回秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] GRAINE計画: 2018年豪州気球実験におけるコンバータ部フライトデータ解析2019

    • 著者名/発表者名
      小宮山将広
    • 学会等名
      第20回宇宙科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 2018年気球実験フライトデータでのコンバーター部ガンマ線観測性能評価2019

    • 著者名/発表者名
      中村悠哉
    • 学会等名
      日本物理学会第75回年次大会(web開催)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] GRAINE2018実験での気球高度における大気ガンマ線スペクトル測定2019

    • 著者名/発表者名
      六條宏紀
    • 学会等名
      日本物理学会第75回年次大会(web開催)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 次期原子核乾板実験のための大規模原子核乳剤製造装置の立ち上げおよび性能評価2019

    • 著者名/発表者名
      石塚唯和
    • 学会等名
      日本物理学会第75回年次大会(web開催)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] GRAINE project: precise gamma-ray observation with balloon-borne emul- sion telescope2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Rokujo
    • 学会等名
      The 20th International Symposium on Very High Energy Cosmic Ray Interactions (ISVHECRI 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 気球搭載γ線望遠鏡のための膜材料を用いた風船式与圧容器ゴンドラの開発2018

    • 著者名/発表者名
      六條宏紀
    • 学会等名
      第5回ブイヤント航空講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] GRAINE計画 2018年豪州気球実験:γ線事象解析2018

    • 著者名/発表者名
      六條宏紀
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] GRAINE計画:2018年豪州気球実験コンバーターフィルム性能評価2018

    • 著者名/発表者名
      中村悠哉
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] GRAINE2018年豪州気球実験における与圧容器ゴンドラの開発とフライト結果2018

    • 著者名/発表者名
      小宮山将広
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 原子核乾板による高解像γ線イメージング2018

    • 著者名/発表者名
      六條宏紀
    • 学会等名
      第1回「量子線イメージング研究会」
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] GRAINE2018:γ線事象解析2018

    • 著者名/発表者名
      六條宏紀
    • 学会等名
      大気球シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] GRAINE2018:コンバーターフィルム性能評価2018

    • 著者名/発表者名
      中村悠哉
    • 学会等名
      大気球シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] GRAINE2018:与圧容器ゴンドラの開発とフライト結果2018

    • 著者名/発表者名
      小宮山将広
    • 学会等名
      大気球シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 名古屋大学における原子核乾板自動塗布設備の構築に向けた研究2018

    • 著者名/発表者名
      杉村昂
    • 学会等名
      画像関連学会連合会第5回秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 宇宙ガンマ線精密観測計画 GRAINE

    • URL

      https://flab.phys.nagoya-u.ac.jp/2011/appli/graine/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 宇宙ガンマ線観測の100倍高解像度化を狙うエマルション望遠鏡の性能検証を実施

    • URL

      http://www.nagoya-u.ac.jp/about-nu/public-relations/researchinfo/upload_images/20180713_sci_1.pdf

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2021-02-19  

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