赤外線背景放射のロケット観測による初代天体の探査

• 研究課題/領域番号: 21340047
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 独立行政法人宇宙航空研究開発機構
• 研究代表者: 松浦 周二 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (10321572)
• 連携研究者: 松本 敏雄 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 名誉教授 (60022696) ; 和田 武彦 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (50312202) ; 松原 英雄 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (30219464) ; 川田 光伸 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 准教授 (50280558) ; 津村 耕司 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 研究員 (60579960)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2011年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2010年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円); 2009年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
• キーワード: 赤外線天文学 / 宇宙物理 / ロケット実験 / 観測的宇宙論 / 初代天体 / ロケット

研究概要

本研究は,ビッグバンから1億年後の時代に宇宙で最初に誕生した星の光を,宇宙赤外線背景放射として捉える試みである.特別に開発した赤外線望遠鏡をロケットに搭載し,大気の影響のない宇宙空間から観測した結果,可視・近赤外波長域での宇宙赤外線背景放射のスペクトル測定に世界で初めて成功した.この観測結果は,今後,宇宙最初の星と宇宙初期の研究に大きな影響を与えるであろう.

研究成果

• [雑誌論文] The Cosmic Infrared Background Experiment(CIBER): A Sounding Rocket Payload to Study the Near Infrared Extragalactic Background Light (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Zemcov, K. Tsumura, T. Arai, J. Battle, J. Bock, S. Brown, A. Cooray, V. Hristov, B. Keating, M. G. Kim, D. H. Lee, L. R. Levenson, K. Lykke, P. Mason, T. Matsumoto, S. Matsuura, K. Murata, U. W. Nam, T. Renbarger, A. Smith, I, Sullivan, K. Suzuki, and T. Wada
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Cosmic Infrared Background Experiment(CIBER): The Low Resolution Spectrometer (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Tsumura, T. Arai, J. Battle, J. Bock, S. Brown, A. Cooray, V. Hristov, B. Keating, M. G. Kim, D. H. Lee, L. R. Levenson, K. Lykke, P. Mason, T. Matsumoto, S. Matsuura, K. Murata, U. W. Nam, T. Renbarger, A. Smith, I, Sullivan, K. Suzuki, T. Wada, and M. Zemcov
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Cosmic Infrared Background Experiment (CIBER) : A Sounding Rocket Payload to Study the Near Infrared Extragalactic Background Light (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Zemcov
  • 雑誌名: arXiv 巻: 1112.1424
• [雑誌論文] The Cosmic Infrared Background Experiment (CIBER) :The Low Resolution Spectrometer (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Tsumura
  • 雑誌名: arXiv 巻: 1112.4217
• [雑誌論文] AzTEC/ASTE 1.1 mm Survey of the AKARI Deep Field South : Source Catalogue and Number Counts (2011)
  • 著者名/発表者名: B.Hatsukade
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 411 ページ: 102-116
  • 査読あり
• [雑誌論文] The AKARI Deep Field South : Spitzer 24 and 70micron Observations, Catalogs and Counts (2011)
  • 著者名/発表者名: D.Clements
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 411 ページ: 373-384
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of Dark Data of the PICNIC IR Arrays in the CIBER (2010)
  • 著者名/発表者名: D.-H. Lee, M.-G. Kim, K. Tsumura, M. Zemcov, U. W. Nam, J. Bock, J. Battle, V. Hristov, T. Renbarger, T. Matsumoto, I. Sullivan, L. R. Levenson, P. Mason, S. Matsuura, and G. H. Kim
  • 雑誌名: Journal of astronomy and space sciences 巻: 27 ページ: 401-406
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Asteroidal Origin for Interplanetary Dust from the Infrared Spectrum of Zodiacal Light (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Tsumura, J. Battle, J. Bock, A. Cooray, V. Hristov, B. Keating, D.-H. Lee, L. Levenson, P. Mason, T. Matsumoto, S. Matsuura, U.-W. Nam, T. Renbarger, I. Sullivan, K. Suzuki, T. Wada, and M. Zemcov
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 719 ページ: 394-402
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measuring Light from the Epoch of Reionization with CIBER, the Cosmic Infrared Background Experiment (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Zemcov, T. Arai, J. Battle, J. J. Bock, A. Cooray, V. Hristov, B. Keating, M.-G. Kim, D.-H. Lee, L. Levenson, P. Mason, T. Matsumoto, S. Matsuura, K. Mitchell-Wynne, U. W. Nam, T. Renbarger, J. Smidt, I. Sullivan, K. Tsumura, and T. Wada
  • 雑誌名: Proceedings of "Cosmic Radiation Fields : Sources in the early Universe"
• [雑誌論文] Cosmic Infrared Background Experiment(CIBER): A Probe of Extragalactic Background Light from Reionization (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Cooray, J. Bock, M. Kawada, B. Keating, D.-H. Lee, L. Levenson, T. Matsumoto, S. Matsuura, T. Renbarger, I. Sullivan, K. Tsumura, T. Wada, and M. Zemcov
  • 雑誌名: THE FIRST STARS AND GALAXIES : CHALLENGES FOR THE NEXT DECADE. AIP Conference Proceedings 巻: Volume 1294 ページ: 166-172
  • 査読あり
• [雑誌論文] Star forming galaxies in the AKARI Deep Field South : identifications and SEDs (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Malek
  • 雑誌名: Astronomy and Astrophysics 巻: 514, A11
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Asteroidal Origin for Interplanetary Dust from the Infrared red Spectrum of Zodiacal Light (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Tsumura
  • 雑誌名: The Astrophysical journal 巻: 719 ページ: 394-402
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection of the Cosmic Far-Infrared Background in AKARI Deep Field South (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Matsuura
  • 雑誌名: arXiv 巻: 1002.3674
• [雑誌論文] 宇宙赤外線背景放射で探る原始赤外銀河と大規模構造 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松浦周二
  • 雑誌名: パリティ 巻: 5月号 ページ: 34-38
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cosmic Infrared Background ExpeRiment(CIBER): A Probe of Extragalactic Background Light from Reionization,"AKARI, a light to illuminate the misty Universe" (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Cooray, J. Bock, M. Kawada, B. Keating, A. Lange, D.-H. Lee, L. Levenson, T. Matsumoto, S. Matsuura, T. Renbarger, I. Sullivan, K. Tsumura, T. Wada, and M. Zemcov
  • 雑誌名: ASP conference series 巻: Vol.418 ページ: 535-538
  • 査読あり
• [雑誌論文] CIBER打上げ顛末記ホワイトサンズ・ミサイル実験場にて (2009)
  • 著者名/発表者名: 松浦周二
  • 雑誌名: ISASニュース 巻: 338 ページ: 8-8
• [雑誌論文] Far-infrared Cosmological Survey in AKARI Deep Field South-The Cosmic Far-infrared Background- (2009)
  • 著者名/発表者名: 松浦周二
  • 雑誌名: ASP Conference Series, "AKARI, a Light to Illuminate the Misty Universe" 418 ページ: 347-356
  • 査読あり
• [雑誌論文] Far-infrared Cosmological Survey in AKARI Deep Field South-Galaxy Number Counts- (2009)
  • 著者名/発表者名: Mai Shirahata
  • 雑誌名: ASP Conference Series, "AKARI, a Light to Illuminate the Misty Universe" 418 ページ: 301-306
  • 査読あり
• [雑誌論文] AzTEC/ASTE 1.1-mm Survey of the AKARI Deep Field-South (2009)
  • 著者名/発表者名: Bunyo Hatsukade
  • 雑誌名: ASP Conference Series, "AKARI, a Light to Illuminate the Misty Universe" 418 ページ: 307-312
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tuning in the Radio : Deep Radio Surveys Supporting the AKARI North and South Ecliptic Pole Ultra Deep Fields (2009)
  • 著者名/発表者名: Glenn White
  • 雑誌名: ASP Conference Series, "AKARI, a Light to Illuminate the Misty Universe" 418 ページ: 313-318
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identifications and SEDs of the detected sources from the AKARI Deep Field South (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Malek
  • 雑誌名: ASP Conference Series, "AKARI, a Light to Illuminate the Misty Universe" 418 ページ: 511-514
  • 査読あり
• [雑誌論文] The AKARI Deep Fields : Early Results from Multi-wavelength Follow-up Campaigns (2009)
  • 著者名/発表者名: Chris Sedgwick
  • 雑誌名: ASP Conference Series, "AKARI, a Light to Illuminate the Misty Universe" 418 ページ: 519-522
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cosmic Infrared Background ExpeRiment(CIBER): A Probe of Extragalactic Background Light from Reionization (2009)
  • 著者名/発表者名: Asantha Cooray
  • 雑誌名: ASP Conference Series, "AKARI, a Light to Illuminate the Misty Universe" 418 ページ: 535-538
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the Removal of Point and Extended Sources from NIR Image Data of the AKARI's NEP Monitor Field (2009)
  • 著者名/発表者名: Hyun Jong Seo
  • 雑誌名: ASP Conference Series, "AKARI, a Light to Illuminate the Misty Universe" 418 ページ: 539-542
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calibration and performance of the AKARI Far-infrared Surveyor(FIS)-Slow-Scan Observation Mode for Point-Sources (2009)
  • 著者名/発表者名: Mai Shirahata
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 61 ページ: 737-750
  • 査読あり
• [雑誌論文] CIBER打上げ顛末記 ホワイトサンス・ミサイル実験場にて (2009)
  • 著者名/発表者名: 松浦周二
  • 雑誌名: ISASニュース 338 ページ: 8-8
• [学会発表] ロケット実験CIBERによる宇宙赤外線背景放射スペクトルの観測(3) (2012)
  • 著者名/発表者名: 松浦周二, 他
  • 学会等名: 日本天文学会2012年春季年会
  • 発表場所: 龍谷大学
  • 年月日: 2012-03-21
• [学会発表] 第3回CIBERロケット実験-偏光分光装置の性能評価実験 (2012)
  • 著者名/発表者名: 新井俊明,松浦周二, 他
  • 学会等名: 日本天文学会2012年春季年会
  • 発表場所: 龍谷大学
  • 年月日: 2012-03-21
• [学会発表] CIBER :宇宙赤外線背景放射観測のロケット実験 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松浦周二, 他
  • 学会等名: 第12回宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: JAXA宇宙科学研究所
  • 年月日: 2012-01-06
• [学会発表] CIBER:宇宙赤外線背景放射観測のロケット実験 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松浦周二
  • 学会等名: 第12回宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: JAXA宇宙科学研究所
  • 年月日: 2012-01-06
• [学会発表] 宇宙赤外線背景放射の観測による初代天体探査 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松浦周二
  • 学会等名: GRB将来計画研究会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2011-12-07
• [学会発表] 宇宙赤外線背景放射の観測による初代天体探査 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松浦周二
  • 学会等名: GRB将来計画研究会
  • 発表場所: 東京大学(招待講演)
  • 年月日: 2011-12-07
• [学会発表] 宇宙赤外線背景放射の観測用ロケット実験CIBER-近赤外線偏光分光装置の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 新井俊明,松浦周二, 他
  • 学会等名: 日本天文学会2011年秋季年会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2011-09-20
• [学会発表] 宇宙赤外線背景放射観測ミッションの将来計画: CIBER-2およびEXZITミッション (2011)
  • 著者名/発表者名: 松浦周二, 他
  • 学会等名: 第11回宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: JAXA宇宙科学研究所
  • 年月日: 2011-01-06
• [学会発表] 宇宙赤外線背景放射ロケット観測実験CIBER :第2回打上げ報告 (2011)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司,松浦周二, 他
  • 学会等名: 第11回宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: JAXA宇宙科学研究所
  • 年月日: 2011-01-06
• [学会発表] SPICA焦点面観測機器:米国主導観測装置の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松浦周二
  • 学会等名: 第11回宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: JAXA宇宙科学研究所
  • 年月日: 2011-01-06
• [学会発表] 宇宙赤外線背景放射ロケット観測実験CIBER:第2回打上げ報告 (2011)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司
  • 学会等名: 第11回宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: JAXA宇宙科学研究所
  • 年月日: 2011-01-06
• [学会発表] ソーラー電力セイル理学観測機器開発の現状 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松浦周二
  • 学会等名: 第11回宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: JAXA宇宙科学研究所
  • 年月日: 2011-01-06
• [学会発表] Future CIB measurement by an interplanetary space probe-EXZIT mission (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Matsuura
  • 学会等名: Cosmic Radiation Fields : Sources in the early Universe
  • 発表場所: DESY, Germany
  • 年月日: 2010-11-12
• [学会発表] 宇宙赤外線背景放射観測ミッションの展望:ロケット実験CIBERから背景放射探査機EXZITへ (2010)
  • 著者名/発表者名: 松浦周二, 他
  • 学会等名: 日本天文学会2010年秋季年会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] 宇宙赤外線背景放射の観測用ロケット実験CIBER-第二回打上げへ- (2010)
  • 著者名/発表者名: 新井俊明,松浦周二, 他
  • 学会等名: 日本天文学会2010年秋季年会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] SPICA衛星搭載へ向けた遠赤外Ge : Gaモノリシック検出器の開発の現状 (2010)
  • 著者名/発表者名: 白旗麻衣
  • 学会等名: 日本天文学会2010年秋季年会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] CIBER/LRSによる近赤外線黄道光分光観測から明らかになった近地球惑星間塵とS型小惑星との関連 (2010)
  • 著者名/発表者名: 津村耕司,松浦周二, 他
  • 学会等名: 日本天文学会2010年秋季年会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] 宇宙赤外線背景放射でさぐる宇宙初期天体 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松浦周二
  • 学会等名: 宇宙線研究所共同利用研究会ガンマ線天文学～日本の戦略
  • 発表場所: 東大宇宙線研究所
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] Development of a far-infrared Ge : Ga monolithic array detector for SPICA (Space Infrared Telescope for Cosmology and Astrophysics) (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Kamiya
  • 学会等名: International conference on IRMMW-THz 2010
  • 発表場所: Rome, Italy
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] 宇宙赤外線背景放射でさぐる宇宙初期天体 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松浦周二
  • 学会等名: 宇宙線研究所共同利用研究会ガンマ線天文学～日本の戦略～
  • 発表場所: 東大宇宙線研究所(招待講演)
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] JAXA Instrument Concept (2010)
  • 著者名/発表者名: 松浦周二
  • 学会等名: The View From 5AU, 6th UC Irvine Center for Cosmology Workshop
  • 発表場所: 米国 カリフォルニア大学 アーバイン校
  • 年月日: 2010-03-26
• [学会発表] ロケット実験CIBERによる宇宙赤外線背景放射スペクトルの観測(1)-装置較正と観測結果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 新井俊明,松浦周二, 他
  • 学会等名: 日本天文学会2010年春季年会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] ロケット実験CIBERによる宇宙赤外線背景放射スペクトルの観測(2)-宇宙背景放射成分の検出 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松浦周二, 他
  • 学会等名: 日本天文学会2010年春季年会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] あかりによる近赤外背景放射の揺らぎの観測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松本敏雄
  • 学会等名: 日本天文学会2011年春季年会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] あかりNEP-DEEPフィールドにおける宇宙近赤外線背景放射の揺らぎの角度スペクトルの測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 村田一心
  • 学会等名: 日本天文学会2011年春季年会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] ロケット実験CIBERによる宇宙赤外線背景放射スペクトルの観測(1)-装置較正と観測結果- (2010)
  • 著者名/発表者名: 新井俊明
  • 学会等名: 日本天文学会2011年春季年会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] ロケット実験CIBERによる宇宙赤外線背景放射スペクトルの観測(2)-宇宙背景放射成分の検出- (2010)
  • 著者名/発表者名: 松浦周二
  • 学会等名: 日本天文学会2011年春季年会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] Future CIB measurement by an interplanetary space probe-EXZIT mission, Cosmic Radiation Fields : Sources in the early Universe (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Matsuura
  • 発表場所: DESY, Germany
• [学会発表] JAXA Instrument Concept, The View From 5AU NASA 5AU mission symposium (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Matsuura
  • 学会等名: 6th UC Irvine Center for Cosmology Workshop
  • URL: http://physics.uci.edu/5AU/
  • 発表場所: Irvine, CA, USA
• [学会発表] 「あかり」衛星による遠赤外線宇宙背景放射ゆらぎの検出 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松浦周二
  • 学会等名: 日本天文学会 2009年秋季年会
  • 発表場所: 山口大学
  • 年月日: 2009-09-15
• [備考]
• [備考] アウトリーチ活動(1)松浦周二講演「小さなロケットが宇宙の暗黒時代に挑む!」全国同時七夕講演会「七夕サイエンスカフェ～宇宙のはじまりに想いを馳せてみませんか?～」2011年7月8日於つくばエキスポセンター
• [備考] (2)独立行政法人宇宙航空研究開発機構・宇宙科学研究所では,一般向けにメールマガジンを発行しており,宇宙科学にまつわる研究の内容や研究者の雑感を紹介している.本研究の内容を310号(津村耕司)と344号(松浦周二)で紹介している.
  • URL: http://www.isas.jaxa.jp/j/mailmaga/index.shtml
• [備考] (3)独立行政法人宇宙航空研究開発機構・宇宙科学研究所・宇宙教育センターでは,学校等から申込などにより研究者と直接対話する機会を設けている.松浦は,その一貫として,研究者とはどのような仕事か,について中学生と対話した.当人が対話内容を中学校の授業での研究レポートとして発表し,多くの興味をひいたとの報告を受けた
• [備考]
  • URL: http://www.ir.isas.jaxa.jp/~matsuura/darkage/index_da.html
• [備考]
  • URL: http://www.ir.isas.jaxa.jp/~matsuura/darkage/index_da.html