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宇宙の元素合成・拡散史解明のための磁気量子型X線カロリメータの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21740134
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 天文学
研究機関金沢大学

研究代表者

佐藤 浩介  金沢大学, 数物科学系, 研究員 (50453840)

研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2009年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードX線 / 銀河団 / 重元素 / 低温 / カロリメータ
研究概要

1. 宇宙の化学的進化を探る上での観測的研究として、私は日本の天文衛星「すざく」を用いて銀河や銀河団とその周辺部の観測データの解析を行った。その結果、我々の銀河系と同様の渦巻き銀河NGC4258の観測結果から得られた重元素組成は我々の銀河系と非常に似ていることを示し、論文として報告した。また、これまでに観測された銀河団の重元素分布を系統的に解析し、重元素量と銀河の光度の間に相関が見られることを示唆し、国際学会で報告した。銀河団は宇宙年齢をかけて進化してきたと考えられるので、これらの結果から宇宙の化学的進化を探ることができる。さらに、銀河団をつなぐ宇宙の大規模構造を調べるために、超銀河団であるSculptor超銀河団周辺部の構造を調べた。その結果、ダークバリオンと呼ばれている未知のバリオン量に制限をつけ、国際学会で報告した。
2. 実験的研究として、私はマイクロカロリメータ検出器の開発には欠かせない、絶対温度100mK以下という極低温環境を実現する断熱消磁冷凍機の開発を行った。私は今年度断熱消磁冷凍機の開発を1から行った。鉄ミョウバンを用いた磁性塩カプセルを自作し、その評価を行った。評価のためにはヘリウム温度環境下(絶対温度4K)で約10Aという大電流を超伝導マグネットコイルに印加する必要があるが、それらの構築を行った。その結果、断熱消磁冷凍機をシステムとして立ち上げ、目標であった最低到達温度100mKを達成した。また今後のカロリメータ動作を見据え、磁場環境の整備のための極低温用磁気シールドを製作した。よって、今後カロリメータ動作実験に向けた環境整備が完了したと言える。

報告書

(1件)
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Development of Double-stage ADR for Future Space Missions2010

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Shinozaki
    • 雑誌名

      Cryogenics (in press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cooling system for the soft X-ray spectrometer onboard Astro-H2010

    • 著者名/発表者名
      Ryuichi Fujimoto
    • 雑誌名

      Cryogenics (in press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Adiabatic Demagnetization Refrigerator for X-ray microc alorimeter experiments2009

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Sato
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings 1185

      ページ: 669-672

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suzaku Observation of the Metallicity in the Interstellar Medium of NGC 42582009

    • 著者名/発表者名
      Saori Konami
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan 61

      ページ: 941-948

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Search for baryonic filaments around clusters and in superclusters with Suzaku2010

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Sato
    • 学会等名
      High Energy Astrophysics Division 2010
    • 発表場所
      Hilton Waikoloa Village Big Iland (USA)
    • 年月日
      2010-03-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] X線マイクロカロリメータ動作のための断熱消磁冷凍機の基礎開発(3)2009

    • 著者名/発表者名
      和田茜
    • 学会等名
      日本天文学会2009年秋季年会
    • 発表場所
      山口大学(山口)
    • 年月日
      2009-09-16
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Suzaku observations of the metallicity in the intra-cluster medium of groups and clusters of Galaxies2009

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Sato
    • 学会等名
      X-ray Astronomy 2009
    • 発表場所
      Aula Absidale di Santa Lucia-Bologna (Italy)
    • 年月日
      2009-09-07
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Development of Adiabatic Demagnetization Refrigerator for X-ray miroca lorimeter experiments2009

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Sato
    • 学会等名
      13th Internaional Workshop on Low Temperature Detectors
    • 発表場所
      Stanford (USA)
    • 年月日
      2009-07-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Suzaku Observations of the Metallicity in the Intra-cluster Medium of Clusters and Groups of Galaxies2009

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Sato
    • 学会等名
      The Energetic Cosmos : from Suzaku to Astro-H
    • 発表場所
      Grand Park Otaru(北海道)
    • 年月日
      2009-06-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Development of an adiabatic demagnetization refrigerator at Kanazawa for X-ray microcalorimeter operation2009

    • 著者名/発表者名
      Ryuichi Fujimoto
    • 学会等名
      The Energetic Cosmos : from Suzaku to Astro-H
    • 発表場所
      Grand Park Otaru(北海道)
    • 年月日
      2009-06-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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