| 研究課題/領域番号 |
19K03890
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 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
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| 研究機関 | 青山学院大学 |
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研究代表者 |
杉田 聡司 青山学院大学, 理工学部, 助教 (30573563)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 重力波源電磁波対応天体 / X線光学 / 高エネルギー宇宙物理学 / ガンマ線バースト / 重力波イベント電磁波対応天体 / 全天モニタ / Ｘ線光学 / 重力波対応天体 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
重力波望遠鏡 LIGO 及び Virgo によってついに観測され始めた重力波であるが、その発生天体及び付随する物理現象を解明するためには電磁波対応天体の未だ観測されていない早期 X 線放射の観測と位置決定が重要である。従来の全天 X 線モニタの検出感度を改善するため X 線光学系を搭載し、 重力波イベント電磁波対応天体の検出を可能にする全天 X 線モニタの設計の確立を目指す。
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| 研究成果の概要 |
重力波対応電磁波天体からの早期X線放射の観測を目指して、X線全天モニタの検出感度を向上することが可能になる広視野X線光学系の基礎開発を行った。
X線反射鏡をレプリカ法とシリコンウエハ の二つの方法で製作した。Geant 4 による光学シミュレーションを用いて二回反射によるX線集光となる光学系のデザインを検討し、ガンマ線バーストに対して明るさが 10の-10乗 erg/cm2/s 程度の検出感度を持つ設計を行うことに成功した。この設計をもとに一部テストモデルを作成し、宇宙科学研究所の 30 m X線ビームラインでX線撮像実験を行い、X線集光像を取得することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来のX線全天モニタに一次元方向のみの広視野光学系を搭載することで検出感度を上げるという設計の検討を始めて行った。
広視野X線光学系を搭載することで従来の全天モニタより一桁程度感度を上昇できることを Geant 4 を用いたシミュレーションで示すことができた。広視野X線光学系を構成するX線反射鏡の基礎的な製作工程を確立した
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