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小型衛星を目指した多素子X線マイクロカロリメータの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21224003
研究種目

基盤研究(S)

配分区分補助金
研究分野 天文学
研究機関首都大学東京

研究代表者

大橋 隆哉  首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (70183027)

研究分担者 石崎 欣尚  首都大学東京, 大学院理工学研究科, 准教授 (10285091)
山崎 典子  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所宇宙物理学研究系, 准教授 (20254146)
江副 祐一郎  首都大学東京, 大学院理工学研究科, 准教授 (90462663)
連携研究者 満田 和久  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所宇宙物理学研究系, 教授 (80183961)
研究期間 (年度) 2009-05-11 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
112,710千円 (直接経費: 86,700千円、間接経費: 26,010千円)
2013年度: 15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円)
2012年度: 34,580千円 (直接経費: 26,600千円、間接経費: 7,980千円)
2011年度: 21,580千円 (直接経費: 16,600千円、間接経費: 4,980千円)
2010年度: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2009年度: 22,230千円 (直接経費: 17,100千円、間接経費: 5,130千円)
キーワード宇宙物理 / X線天文学 / 人工衛星 / 銀河間物質 / 超伝導材料・素子 / 宇宙物理学 / X線天文学 / 科学衛星 / X線検出器 / マイクロカロリメータ / X線檢出器
研究概要

宇宙で未検出のダークバリオンすなわち中高温銀河間物質(WHIM)を、赤方偏移した酸素の輝線スペクトルで検出する小型のX線天文衛星DIOS (Diffuse Intergalactic Oxygen Surveyor)を目指して、装置開発や衛星へ向けた検討を行った。TESカロリメータは基盤の厚さ方向へ配線を重ねる積層配線技術を実用化し400素子製作への目処をつけ、ベースバンドフィードバックによる多重読み出しや独自設計の低発熱SQUIDを開発し、機械式冷凍機や新型熱スイッチの性能確認、DIOS衛星の熱・機械設計を行うなど、DIOS衛星の実現性を確認し、小型衛星の提案へ向けた技術基盤を確立した。

評価記号
検証結果 (区分)

A-

報告書

(7件)
  • 2014 研究進捗評価(検証) ( PDF )
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて 2014 2013 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 21件) 学会発表 (20件) (うち招待講演 5件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Development of Multilayer Readout Wiring TES Calorimeter for Future X-ray Missions2014

    • 著者名/発表者名
      S. Yamada, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Low Temperature Physics

      巻: 20 号: 3-4 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1007/s10909-013-1056-6

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Radiation Tolerance Evaluation of the Ti/Au Bilayer TES Microcalorimeter2014

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

      Journal of Low Temperature Physics

      巻: 21 号: 3-4 ページ: 1-4

    • DOI

      10.1007/s10909-013-1058-4

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Performance of Frequency Division Multiplexing Readout System for AC-biased Transition-Edge Sensor X-ray Microcalorimeters2014

    • 著者名/発表者名
      R. Yamamoto, K. Sakai, Y. Takei, N. Y. Yamasaki, K. Mitsuda
    • 雑誌名

      Journal of Low Temperature Physics

      巻: 176 号: 3-4 ページ: 453-458

    • DOI

      10.1007/s10909-014-1128-2

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Baseband Feedback Frequency-Division Multiplexing with Low-Power dc-SQUIDs and Digital Electronics for TES X-Ray Microcalorimeters2014

    • 著者名/発表者名
      K. Sakai, Y. Takei, R. Yamamoto, N. Y. Yamasaki, K. Mitsuda, M. Hidaka, S. Nagasawa, S. Kohjiro, T. Miyazaki
    • 雑誌名

      Journal of Low Temperature Physics

      巻: 176 号: 3-4 ページ: 400-407

    • DOI

      10.1007/s10909-013-1040-1

    • NAID

      110009815138

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] X-ray study of clusters at the outer edge and beyond2013

    • 著者名/発表者名
      Takaya Ohashi, Hiroki Akamatsu, Hajime Kawahara, Norio Sekiya, Yoh Takei
    • 雑誌名

      Astronomische Nachrichten

      巻: 334 号: 4-5 ページ: 325-328

    • DOI

      10.1002/asna.201211850

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suzaku Observations of the Outskirts of A1835 : Deviation from Hydrostatic Equilibrium2013

    • 著者名/発表者名
      K. Ichikara, et al.
    • 雑誌名

      ApJ

      巻: 766 号: 2 ページ: 90-90

    • DOI

      10.1088/0004-637x/766/2/90

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metals in the Intracluster Medium of MS 1512.4+3647 Observed with Suzaku : Implications for the Metal Enrichment History2013

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

      PASJ

      巻: 65 号: 5 ページ: 13-13

    • DOI

      10.1093/pasj/65.5.111

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Search for X-Ray Emission Associated with the Shapley Supercluster with Suzaku2012

    • 著者名/発表者名
      I. Mitsuishi, A. Gupta, N. Y. Yamasaki, Y. Takei, T. Ohashi, K. Sato, M. Galeazzi, J. P. Henry, R. L. Kelley
    • 雑誌名

      PASJ

      巻: 64, Article No.18 号: 1 ページ: 14-14

    • DOI

      10.1093/pasj/64.1.18

    • 年月日
      2012-02-25
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suzaku Observations of the Hydra A Cluster out to the Virial Radius2012

    • 著者名/発表者名
      T. Sato et al.
    • 雑誌名

      Publication of Astronomical Society of Japan

      巻: 64 号: 3

    • DOI

      10.1093/pasj/64.3.49

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Active Gas-Gap Heat Switch for Double-Stage Adiabatic Demagnetization Refrigerators2012

    • 著者名/発表者名
      Y.Ishisaki, K.Henmi, H.Akamatsu, T.Enoki, T.Ohashi, A.Hoshino, K.Shinozaki, H.Matsuo, N.Okada, T.Oshima
    • 雑誌名

      Journal of Low Temperature Physics

      巻: (Online) 号: 5-6 ページ: 777-782

    • DOI

      10.1007/s10909-012-0594-7

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Superconducting Multilayer Wiring for Large Arrays of TES X-Ray Microcalorimeters2012

    • 著者名/発表者名
      S. Oishi et al.
    • 雑誌名

      Journal of Low Temperature Physics

      巻: 167 号: 3-4 ページ: 220-225

    • DOI

      10.1007/s10909-012-0487-9

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Studying the Warm-Hot Interealactic Medium in Emission2011

    • 著者名/発表者名
      Lorenzo Amati, Jan-Willem den Herd
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: 734 号: 2 ページ: 91-91

    • DOI

      10.1088/0004-637x/734/2/91

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Multilayer Readout Wiring for Large-Format TES X-Ray Microcalorimeter Arrays2011

    • 著者名/発表者名
      Ezoe, Yuichiro; Ishisaki, Yoshitaka; Oishi, Shihoko; Abe, Yuki; Ohashi, Takaya; Yoshitake, Hiroshi; Sekiya, Norio; Mitsuda, Kazuhisa; Morooka, Toshimitsu; Tanaka, Keiichi
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Applied Superconductivity

      巻: vol.21, issue 3 号: 3 ページ: 246-249

    • DOI

      10.1109/tasc.2010.2081962

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suzaku and XMM-Newton Observations of the Fornax Cluster: Temperature and Metallicity Distribution2011

    • 著者名/発表者名
      H. Murakami et al.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 63

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] X-Ray Study of the Outer Region of Abell 2142 with Suzaku2011

    • 著者名/発表者名
      H. Akamatsu  et al.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 63

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Future X-ray Missions for High Resolution Spectroscopy2010

    • 著者名/発表者名
      T.Ohashi
    • 雑誌名

      Space Science Reviews

      巻: 157 ページ: 25-36

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study of the Intracluster and Intergalactic Medium in the Sculptor Supercluster with Suzaku2010

    • 著者名/発表者名
      K.Sato, R.L.Kelley, Y.Takei, T.Tamura, T.Ohashi, 他3名
    • 雑誌名

      Publ.Assron.Soc.Japan

      巻: 62 ページ: 1423-1433

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] X-Ray Temperature and Mass Measurements to the Virial Radius of Abell 1413 with Suzaku2010

    • 著者名/発表者名
      A.Hoshino, J.P.Henry, K.Sato, H.Akamatsu, T.Ohashi, 他12名
    • 雑誌名

      Publ.Astron.Soc.Japan

      巻: 62 ページ: 371-389

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discovery of Diffuse Hard X-Ray Emission Around Jupiter with Suzaku2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Ezoe, K.Ishikawa, T.Ohashi, Y.Miyoshi, N.Terada, 他2名
    • 雑誌名

      Astrophys.J. 709

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suzaku measurement of Abell 2204's intracluster gas temperature profile out to l800 kpc2009

    • 著者名/発表者名
      T.H.Reiprich, D.S.Hudson., Y.-Y.Zhang, K.Sato, 他5名
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophys. 501

      ページ: 899-905

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Studying the Warm Hot Intergalactic Medium with Gamma-Ray Bursts2009

    • 著者名/発表者名
      E.Branchini, E.Ursino, A.Corsi, D.Martizzi, L.Amati, 他12名
    • 雑誌名

      Astrophys.J. 697

      ページ: 328-344

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] DIOS : the dark baryon exploring mission2014

    • 著者名/発表者名
      T. Ohashi, et al
    • 学会等名
      Suzaku-MAXI 2014
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ダークバリオン探査ミッションDIOS開発の進展現状2014

    • 著者名/発表者名
      大橋隆哉, ほか
    • 学会等名
      日本天文学会春季年会
    • 発表場所
      国際基督教大学
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ダークバリオン探査ミッションDIOS開発の進展現状2014

    • 著者名/発表者名
      大橋隆哉ほか
    • 学会等名
      日本天文学会2014年春季年会
    • 発表場所
      国際基督教大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] TES型X線マイクロカロリメータ信号多重化読み出し回路のデジタル化によるクロストークおよびスケーラビリティの改善2014

    • 著者名/発表者名
      千葉 旭ほか
    • 学会等名
      日本天文学会2014年春季年会
    • 発表場所
      国際基督教大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] DIOS: the dark baryon exploring mission2014

    • 著者名/発表者名
      T. Ohashi et al.
    • 学会等名
      Suzaku-MAXI 2014
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ダークバリオン探査ミッションDIOSの開発状況2013

    • 著者名/発表者名
      大橋隆哉ほか
    • 学会等名
      日本天文学会2013年春季年会
    • 発表場所
      埼玉大学
    • 年月日
      2013-03-20 – 2013-03-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] DIOS 衛星搭載を目指した TES 型X線マイクロカロリメータの開発2013

    • 著者名/発表者名
      榎島陽介ほか
    • 学会等名
      日本天文学会2013年春季年会
    • 発表場所
      埼玉大学
    • 年月日
      2013-03-20 – 2013-03-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] The near vision (next 10 years) of X-ray astronomy in Japan2013

    • 著者名/発表者名
      T. Ohashi
    • 学会等名
      13th HEAD AAS Meeting
    • 発表場所
      Monterey, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ダークバリオン探査ミッションDIOSの開発現状2013

    • 著者名/発表者名
      大橋隆哉ほか
    • 学会等名
      日本天文学会2013年秋季年会
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ダークバリオン探査ミッションDIOSの開発状況2012

    • 著者名/発表者名
      田原 譲ほか
    • 学会等名
      日本天文学会2012年秋季年会
    • 発表場所
      大分大学
    • 年月日
      2012-09-19 – 2012-09-21
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] DIOS 衛星搭載を目指した TES 型 X 線マイクロカロリメータの性能評価2012

    • 著者名/発表者名
      榎島陽介ほか
    • 学会等名
      日本天文学会2012年秋季年会
    • 発表場所
      大分大学
    • 年月日
      2012-09-19 – 2012-09-21
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] The ASTRO-H Mission2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ohashi
    • 学会等名
      Half a Century of X-ray Astronomy
    • 発表場所
      Mykonos Island, Greece
    • 年月日
      2012-09-17 – 2012-09-21
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ダークバリオン探査ミッションDIOS:開発の進展について2012

    • 著者名/発表者名
      大橋隆哉ほか
    • 学会等名
      2012年 日本天文学会春季年会
    • 発表場所
      龍谷大学
    • 年月日
      2012-03-19 – 2012-03-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Status of the Diffuse Intergalactic Oxygen Surveyor (DIOS)2012

    • 著者名/発表者名
      Ohashi, T., Ishisaki, Y., Ezoe, Y., Tawara, Y., Mitsuda, K., Yamasaki, N. Y., Takei, Y
    • 学会等名
      SPIE Conference 8443
    • 発表場所
      Amsterdam, The Netherlands
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] DIOS衛星搭載を目指した大規模ピクセルTES型X線マイクロカロリメータアレイの開発2011

    • 著者名/発表者名
      大石詩穂子ほか
    • 学会等名
      2011年 日本天文学会秋季年会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2011-09-19 – 2011-09-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ダークバリオンの探査を目指す小型科学衛星DIOSの開発の現状2011

    • 著者名/発表者名
      大橋隆哉ほか
    • 学会等名
      2011年 日本天文学会秋季年会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2011-09-19 – 2011-09-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] TES型X線マイクロカロリメータを用いた電荷交換反応機構の解明(2)2011

    • 著者名/発表者名
      榎 崇利ほか
    • 学会等名
      2011年 日本天文学会秋季年会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2011-09-19 – 2011-09-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Search for WHIM in X-rays2011

    • 著者名/発表者名
      T. Ohashi
    • 学会等名
      X-ray Universe 2011
    • 発表場所
      ベルリン ドイツ
    • 年月日
      2011-06-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Search for WHIM in X-rays2011

    • 著者名/発表者名
      T. Ohashi
    • 学会等名
      The X-ray Universe 2011
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Chemical Evolution and WHIM Measurements2010

    • 著者名/発表者名
      T.Ohashi
    • 学会等名
      Cosmic Chemical Evolution Workshop
    • 発表場所
      米セントマイケルズ
    • 年月日
      2010-06-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www-x.phys.se.tmu.ac.jp/home/wp/

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] Experimental Astrophysics Lab. in TMU.

    • URL

      http://www-x.phys.se.tmu.ac.jp/home/wp/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] http://www-x.phys.se.tmu.ac.jp/home/wp/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] DIOS 計画 (Diffuse Intergalactic Oxygen Surveyor)

    • URL

      http://www-x.phys.se.tmu.ac.jp/dios/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2017-03-31  

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