高精度ロケットを用いた太陽の硬Ｘ線撮像観測による相対論的現象の探査・解明

• 研究課題/領域番号: 24244021
• 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: 天文学
• 研究機関: 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構
• 研究代表者: 高橋 忠幸 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (50183851)
• 研究分担者: 渡辺 伸 宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (60446599) ; 石川 真之介 宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 研究員 (10724685)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 41,470千円 (直接経費: 31,900千円、間接経費: 9,570千円); 2015年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円); 2014年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円); 2013年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円); 2012年度: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円)
• キーワード: X線天文学 / 宇宙線 / 太陽物理学 / CdTe半導体センサー / Si検出器 / 太陽 / 硬X線望遠鏡

研究成果の概要

世界初の太陽高感度硬X線撮像分光観測を行うため、日米共同で観測ロケット実験(FOXSI) を行い、２回の太陽コロナの高感度観測に成功した。我々は焦点面検出器およびキャリブレーションや現地作業を担当した。FOXSI-1では、太陽外縁部で発生したマイクロフレアを観測し、RHESSI 衛星と比べて極めて高い感度を発揮できていることを確認した。FOXSI-2 では、CdTeセンサーを開発することでFOXSI-1 よりも感度、有効面積が大きく向上した。本研究では硬X線望遠鏡システムを用いることで、従来の観測では極めて困難であった高ダイナミックレンジの太陽撮像観測に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] FOXSI-2: Upgrades of the Focusing Optics X-ray Solar Imager for its Second Flight (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Christe, L. Gleaner, C. Buitrago-Casas, B. Ramsey, M. Gubarev, K. Kalaru, J. J. Kolodziejczak, S. Watanabe, T. Takahashi, S. Ishikawa, H. Tajima, P. Turin, V. Shourt, N. Foster and S. Krucker
  • 雑誌名: Journal of Astronomical Instrumentation 巻: 05 号: 01 ページ: 1640005-1640014
  • DOI: 10.1142/s2251171716400055
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] First Images from the Focusing Optics X-Ray Solar Imager (2014)
  • 著者名/発表者名: Krucker, S. Christe, S.; Glesener, L.; Ishikawa, S.; Ramsey, B.; Takahashi, T.; Watanabe, S.; Saito, S.; Gubarev, M.; Kilaru, K.; Tajima, H.; Tanaka, T.; Turin, P.; McBride, S.; G., David; F., J.; White, S.; Lin, R.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 793 号: 2 ページ: L32-L32
  • DOI: 10.1088/2041-8205/793/2/l32
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Active region temperature diagnostics with Hinode/XRT and FOXSI-2 hard X-ray observations (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Ishikawa, S. Krucker, L. Glesener, S. Christe, J. C. Buitrago-Casas and N. Narukage
  • 学会等名: Hinode 9 International Science Meeting
  • 発表場所: Queen's University Belfast, Northern Ireland, UK
  • 年月日: 2015-09-15
• [学会発表] 高感度硬X線観測ロケット FOXSI-2 とひのでX線望遠鏡による太陽活動領域の温度解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 石川真之介, L. Glesener, S. Krucker, S. Christe, 成影典之, ほか FOXSI チーム
  • 学会等名: 日本天文学会2015年秋季年会
  • 発表場所: 甲南大学(兵庫県神戸市)
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] Fine-pitch CdTe detector for the hard X-ray imaging and spectroscopy of the Sun with the FOXSI rocket experiment (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Ishikawa, M. Katsuragawa, S. Watanabe, Y. Uchida, S. Takeda, T. Takahashi, S. Saito, L. Glesener, J. Buitrago-Cases, S. Krucker and S. Christe
  • 学会等名: Measurement Techniques for Solar and Space Physics
  • 発表場所: NCAR Center Green Campus, Boulder, CO, USA
  • 年月日: 2015-04-22
• [学会発表] 太陽硬X線観測ロケット FOXSI-2 による高感度撮像分光 (2015)
  • 著者名/発表者名: 石川真之介、渡辺伸、内田悠介、武田伸一郎、高橋忠幸、斉藤新也、 S. Krucker、L. Glesener 、S. Christe、B. Ramsey
  • 学会等名: 宇宙科学シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙科学研究所
  • 年月日: 2015-01-06 – 2015-01-07
• [学会発表] The Focusing Optics X-ray Solar Imager (FOXSI): Instrument and First Flight (2013)
  • 著者名/発表者名: Glesener, Lindsay; Christe, S.; Ishikawa, S.; Ramsey, B.; Takahashi, T.; Watanabe, S.; Saito, S.; Lin, R. P.; Krucker, S.; FOXSI Team
  • 学会等名: American Astronomical Society, HEAD meeting
  • 発表場所: Monterey, Ca
• [学会発表] Results from the first flight of the Focusing Optics X-ray Solar Imager (FOXSI) sounding rocket (2013)
  • 著者名/発表者名: Glesener, Lindsay; Christe, S.; Ishikawa, S.; Ramsey, B.; Takahashi, T.; Saito, S.; Lin, R. P.; Krucker, S.; FOXSI Tea
  • 学会等名: American Astronomical Society, SPD meeting
  • 発表場所: montana, USA
• [学会発表] Development of Very Compact Soft-Gamma-Ray Cameras Using Fine Coded Apertures (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Togo, S. Watanabe, S. Takeda, G. Sato, H. Odaka, T. Fukuyama, K. Hagino, Y. Uchida, T. Takahashi
  • 学会等名: 2013 IEEE Nuclear Science Symposium, Medical Imaging Conference & Workshop on Room-Temperature Semiconductor X-Ray and Gamma-Ray Detectors
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 招待講演
• [学会発表] ロケット実験 FOXSI による太陽硬 X 線の高感度撮像分光観測（１） (2013)
  • 著者名/発表者名: 斎藤新也
  • 学会等名: 天文学会春季年会
  • 発表場所: 埼玉大学
• [学会発表] First results from the Focusing Optics X-ray Solar Imager (FOXSI) sounding rocket (2013)
  • 著者名/発表者名: Lindsay Glesener
  • 学会等名: 米国天文学会（AAS) 高エネルギー天文学分科会(HEAD)
  • 発表場所: Monterey, US
• [学会発表] The Focusing Optics X-ray Solar Imager (FOXSI) (2012)
  • 著者名/発表者名: Steven Christe
  • 学会等名: 米国天文学会（AAS)
  • 発表場所: Anchorage, US
• [学会発表] The Focusing Optics X-ray Solar Imager (FOXSI) (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Krucker
  • 学会等名: SPIE, Space Telescopes and Instrumentation 2012: Ultraviolet to Gamma Ray
  • 発表場所: Amsterdum, Netherland