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ロケット実験によるX線偏光宇宙物理学の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 22244034
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

玉川 徹  独立行政法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 准主任研究員 (20333312)

研究分担者 中川 友進  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 宇宙航空プロジェクト研究員 (50513454)
連携研究者 林田 清  大阪大学, 理学部, 准教授 (30222227)
牧島 一夫  東京大学, 理学部, 教授 (20126163)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
37,570千円 (直接経費: 28,900千円、間接経費: 8,670千円)
2013年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2012年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2011年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
2010年度: 15,860千円 (直接経費: 12,200千円、間接経費: 3,660千円)
キーワード宇宙線(実験) / ガス電子増幅フォイル / X線偏光計 / 宇宙線(実験)
研究概要

「X線偏光天文物理学」を開拓する目的で、米国NASAとロケット搭載型のX線偏光望遠鏡の開発を行った。X線偏光計は実験室プロトタイプを元に、宇宙利用が可能なものを設計・製作し、高い偏光度のX線ビームが得られる放射光施設において性能評価を行うことで、要求性能が満たされていることを確認した。また偏光計を含むシミュレーターを開発し、実際の実験データを用いて調整を行った。これにより、観測時のバックグラウンド、検出器レスポンスなどの見積りができ、ロケット実験における性能を詳細に評価することが可能となった。

報告書

(5件)
  • 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
  • 研究成果

    (63件)

すべて 2014 2013 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (51件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Property of LCP-GEM in Pure Dimethyl Ether at Low Pressure2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Takeuchi, T. Tamagawa, T. Kitaguchi, S. Yamada, W. Iwakiri, F. Asami, A. Yoshikawa, K. Kaneko, T. Enoto, A. Hayato, T. Kohmura and the GENIS/XACT team
    • 雑誌名

      Journal of Instrumentation

      巻: Volume 9 号: 01 ページ: C01002-C01002

    • DOI

      10.1088/1748-0221/9/01/c01002

    • 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 / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Suzaku Follow-Up Observation of the Activated Magnetar 1E 1547.0-54082013

    • 著者名/発表者名
      T. Iwahashi, T. Enoto, S. Yamada, H. Nishioka, K. Nakazawa, T. Tamagawa, K. Makishima
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 65 号: 3

    • DOI

      10.1093/pasj/65.3.52

    • 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] Development of Resistive Electrode Gas Electron Multiplier (RE-GEM)2012

    • 著者名/発表者名
      A. Yoshikawa, T. Tamagawa
    • 雑誌名

      Journal of Instrumentation

      巻: 7 号: 06 ページ: C06006-C06006

    • DOI

      10.1088/1748-0221/7/06/c06006

    • 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] The x-ray advanced concepts testbed (XACT) sounding rocket payload2012

    • 著者名/発表者名
      K. Gendreau, T. Tamagawa, et al.
    • 雑誌名

      Space Telescopes and Instrumentation 2012: Ultraviolet to Gamma Ray. Proceedings of the SPIE

      巻: Volume 8443

    • DOI

      10.1117/12.926418

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
  • [雑誌論文] The design and qualification of the GEMS X-ray polarimeters2012

    • 著者名/発表者名
      J. E. Hill, et al.
    • 雑誌名

      Proc. SPIE

      巻: 8443

    • DOI

      10.1117/12.928435

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] Signal shape and charge sharing between electrodes of GEM in dimethyi ether2012

    • 著者名/発表者名
      Yoko Takeuchi, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Instrumentation

      巻: 7 号: 03 ページ: C03042-C03042

    • DOI

      10.1088/1748-0221/7/03/c03042

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The GEMS photoelectric x-ray polarimeters2010

    • 著者名/発表者名
      J.K. Black, T. Tamagawa, et al.
    • 雑誌名

      Space Telescopes and Instrumentation 2010: Ultraviolet to Gamma Ray. Proceedings of the SPIE

      巻: Volume 7732 ページ: 77320X-77320X

    • DOI

      10.1117/12.857736

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] The GEMS photoelectric x-ray polarimeters2010

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

      Proceedings of SPIE

      巻: 7732

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of Gas Electron Multipliers with Resistive Kapton Electrodes2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshikawa, A., et al
    • 雑誌名

      IEEE Conference Record

      ページ: 1873-1876

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Suzaku Observations of Young Supernova Remnants2010

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

      OMEG10 AIP Conference Proceedings

      巻: 1269 ページ: 137-143

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] Expansion Velocity of Ejecta in Tycho's Supernova Remnant Measured by Doppler Broadened X-ray Line Emission2010

    • 著者名/発表者名
      Hayato, A., et al
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 725 ページ: 894-903

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The First MAXI/GSC View of Galactic Magnetars2010

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

      Proceeding of 4^<th> MAXI International Conference

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] X線偏光観測衛星GEMS開発の現状(III)2014

    • 著者名/発表者名
      玉川 徹
    • 学会等名
      日本物理学会春期年会
    • 発表場所
      東海大学(平塚市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] X線偏光観測衛星GEMSの現状(II)2014

    • 著者名/発表者名
      玉川 徹
    • 学会等名
      日本天文学会春期年会
    • 発表場所
      国際基督教大学(三鷹市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] X線ビームラインの高偏光化と較正用コンプトン散乱型偏光計の性能評価2014

    • 著者名/発表者名
      窪田 恵
    • 学会等名
      日本天文学会春期年会
    • 発表場所
      国際基督教大学(三鷹市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] X線偏光観測衛星GEMSの現状と今後2014

    • 著者名/発表者名
      玉川 徹
    • 学会等名
      第14回宇宙科学シンポジウム
    • 発表場所
      宇宙科学研究所(相模原市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Performance of Micro-pattern Gas Polarimeter2014

    • 著者名/発表者名
      Teruaki Enoto
    • 学会等名
      Suzaku-MAXI conference 2014
    • 発表場所
      Ehime Univ. (Japan)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] X-ray Polarimetry Mission GEMS2014

    • 著者名/発表者名
      Toru Tamagawa
    • 学会等名
      Suzaku-MAXI conference 2014
    • 発表場所
      Ehime Univ. (Japan)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Suzaku Discovery of Energy Dependent Intensity Variations in Persistent X-ray Emission of Magnetars2014

    • 著者名/発表者名
      Yujin E. Nakagawa
    • 学会等名
      Suzaku-MAXI conference 2014
    • 発表場所
      Ehime Univ. (Japan)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] GEM-TPC X-ray Polarimeter onboard GEMS Satellite2013

    • 著者名/発表者名
      Toru Tamagawa
    • 学会等名
      3rd International Conference on Micro Pattern Gaseous Detectors
    • 発表場所
      Zaragoza (Spain)
    • 年月日
      2013-07-03
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 高強磁場測定ツールとしての X 線偏光観測2013

    • 著者名/発表者名
      玉川 徹
    • 学会等名
      高強磁場の物理研究会
    • 発表場所
      高エネルギー加速器研究機構(つくば市)
    • 年月日
      2013-01-07
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 低圧の純ジメチルエーテル下でのGEM動作特性2013

    • 著者名/発表者名
      武内陽子
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      高知大学(高知市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Performance Evaluation of Micro-pattern Gas Polarimeter with Synchrotron X-ray Beamline2013

    • 著者名/発表者名
      Takao Kitaguchi
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      高知大学(高知市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] X線偏光観測衛星GEMSの現状とPolariSとの協力2013

    • 著者名/発表者名
      玉川 徹
    • 学会等名
      日本天文学会秋季年会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] GEM-TPC X-ray Polarimeter onboard GEMS Satellite2013

    • 著者名/発表者名
      Toru Tamagawa
    • 学会等名
      Micro Pattern Gaseous Detector 2013
    • 発表場所
      Zaragoza (Spain)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Property of LCP-GEM in Pure Dimethyl Ether under Low Pressure2013

    • 著者名/発表者名
      Yoko Takeuchi
    • 学会等名
      Micro Pattern Gaseous Detector 2013
    • 発表場所
      Zaragoza (Spain)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] The performance study for the X-ray Polarimeter Instrument of Gravity and Extreme Magnetism Small Explorer (GEMS)2013

    • 著者名/発表者名
      Asami Hayato
    • 学会等名
      日本天文学会春期年会
    • 発表場所
      埼玉大学(さいたま市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] X線偏光観測衛星GEMS2013

    • 著者名/発表者名
      北口貴雄
    • 学会等名
      第13回宇宙科学シンポジウム
    • 発表場所
      宇宙科学研究所(相模原市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 高強磁場測定ツールとしてのX線偏光観測2013

    • 著者名/発表者名
      玉川 徹
    • 学会等名
      高強磁場の物理研究会・第二回 強磁場天体の観測と可能な物理
    • 発表場所
      高エネルギー加速器研究機構(つくば市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] すざく衛星による活動期のAXP 4U 0142+614のX線観測2013

    • 著者名/発表者名
      中川友進
    • 学会等名
      日本天文学会春期年会
    • 発表場所
      埼玉大学(さいたま市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 新しい天体観測手法としてのX線偏光天体物理学の開拓2012

    • 著者名/発表者名
      玉川徹
    • 学会等名
      宇宙線100年X線50年シンポジウム
    • 発表場所
      理化学研究所(和光市)
    • 年月日
      2012-11-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] X 線偏光観測衛星GEMS とロケット実験XACT2012

    • 著者名/発表者名
      玉川 徹
    • 学会等名
      日本天文学会秋季年会
    • 発表場所
      大分大学(大分市)
    • 年月日
      2012-09-19
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] The Sounding Rocket Polarimetry Program XACT2012

    • 著者名/発表者名
      Toru Tamagawa
    • 学会等名
      The 39th COSPAR Scientific Assembly
    • 発表場所
      Mysore (India)
    • 年月日
      2012-07-15
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ジメチルエーテル中の不純物ガスによる電子吸着のGEM動作への影響調査2012

    • 著者名/発表者名
      阿佐美ふみ
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      関西学院大(西宮市)
    • 年月日
      2012-03-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] GEMS衛星偏光計に使用するジメチルエーテル中の不純物ガスによるスペクトル変化の定量化2012

    • 著者名/発表者名
      宮川健太
    • 学会等名
      日本天文学会
    • 発表場所
      龍谷大(京都市)
    • 年月日
      2012-03-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] X線偏光観測衛星GEMS2012

    • 著者名/発表者名
      武内陽子
    • 学会等名
      第12回宇宙科学シンポジウム
    • 発表場所
      宇宙科学研究所(相模原市)
    • 年月日
      2012-01-05
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] X線偏光観測衛星GEMSとロケット実験XACT2012

    • 著者名/発表者名
      玉川 徹
    • 学会等名
      日本天文学会秋期年会
    • 発表場所
      大分大学(大分市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 「すざく」衛星による X 線パルサーHercules X-1のスペクトル変動調査2012

    • 著者名/発表者名
      阿佐美ふみ
    • 学会等名
      日本天文学会秋期年会
    • 発表場所
      大分大学(大分市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 低圧の純ジメチルエーテル中でのGEM動作特性2012

    • 著者名/発表者名
      武内陽子
    • 学会等名
      第9回MPGD研究会
    • 発表場所
      長崎科学技術総合大学(長崎市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 宇宙X線の偏光を測定するGEM-TPCの検出応答シミュレータの開発2012

    • 著者名/発表者名
      北口貴雄
    • 学会等名
      第9回MPGD研究会
    • 発表場所
      長崎科学技術総合大学(長崎市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] The Sounding Rocket Polarimetry Program XACT2012

    • 著者名/発表者名
      Toru Tamagawa
    • 学会等名
      COSPAR 2012
    • 発表場所
      Mysore(India)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Monte-Carlo Estimation of In-orbit Background for X-ray Polarimeter onboard GEMS2012

    • 著者名/発表者名
      Takao Kitaguchi
    • 学会等名
      COSPAR 2012
    • 発表場所
      Mysore(India)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] GEMS衛星を用いたX線偏光天文学の開拓2011

    • 著者名/発表者名
      玉川徹
    • 学会等名
      多波長偏光カンファレンス
    • 発表場所
      国立天文台(三鷹市)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] X線偏光観測衛星GEMS搭載のガス電子増幅器(GEM)の電子増幅度の時間変動調査2011

    • 著者名/発表者名
      金子健太
    • 学会等名
      日本天文学会
    • 発表場所
      鹿児島大(鹿児島市)
    • 年月日
      2011-09-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ジメチルエーテル中でのGEMの電子増幅度および放電特性2011

    • 著者名/発表者名
      阿佐美ふみ
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      弘前大(弘前市)
    • 年月日
      2011-09-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 液晶ポリマーGEMの両極板およびパッド電極からの信号読み出し2011

    • 著者名/発表者名
      武内陽子
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      弘前大(弘前市)
    • 年月日
      2011-09-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Resistive Electrode Gas Electron Multiplier (RE-GEM)の電子増幅度調査と開発状況2011

    • 著者名/発表者名
      吉川瑛文
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      弘前大(弘前市)
    • 年月日
      2011-09-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] X線偏光観測衛星GEMSと偏光観測ロケット実験XACTの現状II2011

    • 著者名/発表者名
      玉川徹
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      弘前大(弘前市)
    • 年月日
      2011-09-18
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Laser Etched LCP-GEMs and Their Applications to Space Missions2011

    • 著者名/発表者名
      Toru Tamagawa
    • 学会等名
      2nd International Conference on Micro Pattern Gaseous Detectors
    • 発表場所
      Kobe (Japan)
    • 年月日
      2011-08-30
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Laser Etched LCP-GEMs and Their Applications to Space Missions2011

    • 著者名/発表者名
      Toru Tamagawa
    • 学会等名
      2nd International Conference on Micro Pattern Gaseous Detectors
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2011-08-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Development of Resistive Electrode Gas Electron Multipliers (RE-GEM)2011

    • 著者名/発表者名
      Akifumi Yoshikawa
    • 学会等名
      2nd International Conference on Micro Pattern Gaseous Detectors
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2011-08-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Measuring the temporal behaviors of charges fed into cathodes, anodes, read-out pads in GEM2011

    • 著者名/発表者名
      Yoko Takeuchi
    • 学会等名
      Micro Pattern Gaseous Detector Conference 2011
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2011-08-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ジメチルエーテル中でのGEMのガス増幅特性試験2011

    • 著者名/発表者名
      阿佐美ふみ, ほか
    • 学会等名
      日本物理学会第66回年次大会
    • 発表場所
      新潟大学
    • 年月日
      2011-03-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ジメチルエーテル中でのGEMの両極板およびパッドからの信号読み出し2011

    • 著者名/発表者名
      武内陽子, ほか
    • 学会等名
      日本物理学会第66回年次大会
    • 発表場所
      新潟大学
    • 年月日
      2011-03-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] レジスティブ電極GEM(RE-GEM)の製作と電子増幅度調査2011

    • 著者名/発表者名
      吉川瑛文, ほか
    • 学会等名
      日本物理学会第66回年次大会
    • 発表場所
      新潟大学
    • 年月日
      2011-03-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] The Gravity and Extreme Magnetism Small Explorer (GEMS)-X線偏光計の試作機の現状2011

    • 著者名/発表者名
      早藤麻美, ほか
    • 学会等名
      日本天文学会春季年会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2011-03-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] レジスティブ電極GEM(REGEM)の開発状況2010

    • 著者名/発表者名
      吉川瑛文, ほか
    • 学会等名
      第七回MPGD研究会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2010-11-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] GEM-TPC偏光計の開発とDME中でのGEMの振る舞い2010

    • 著者名/発表者名
      玉川徹, ほか
    • 学会等名
      第七回MPGD研究会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2010-11-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] GEMの両極板およびパッドからの信号読み出し2010

    • 著者名/発表者名
      武内陽子, ほか
    • 学会等名
      第七回MPGD研究会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2010-11-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Development of Gas Electron Multipliers with Resistive Kapton Electrodes2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshikawa, A., et al
    • 学会等名
      IEEE Nuclear Science Symposium 2010
    • 発表場所
      Knoxville, USA
    • 年月日
      2010-11-04
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] マグネターのバースト/X線定常放射の広帯域スペクトルの研究2010

    • 著者名/発表者名
      中川友進, ほか
    • 学会等名
      日本天文学会秋季年会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2010-09-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] X線偏光観測衛星GEMSの現状と偏光計テストユニット試験2010

    • 著者名/発表者名
      玉川徹, ほか
    • 学会等名
      日本天文学会秋季年会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2010-09-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 宇宙X線偏光観測衛星GEMS搭載用偏光計のバックグラウンドシミュレーション2010

    • 著者名/発表者名
      岩橋孝典, ほか
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      北九州工業大学
    • 年月日
      2010-09-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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