太陽観測に向けた超高精度Ｘ線ミラーの開発

• 研究課題/領域番号: 24654053
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 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: 坂尾 太郎 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 (00225781)
• 連携研究者: 末松 芳法 国立天文台, ひので科学プロジェクト, 准教授 (50171111) ; 山内 和人 大阪大学大学院, 工学研究科, 教授 (10174575) ; 松山 智至 大阪大学大学院, 工学研究科, 助教 (10423196) ; 成影 典之 国立天文台, 先端技術センター, 研究員 (50435806)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2012年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 太陽物理学 / X線結像光学 / 超精密計測 / 量子ビーム / 精密研磨 / 宇宙科学 / 太陽X線物理学

研究概要

将来の宇宙からの太陽X線観測で必要な、1秒角を切る、サブ秒角の空間分解能でのイメージングを実現するため、高精度の斜入射X線ミラーを国内製造する上での技術的基礎を獲得する。このため、サブ秒角分解能を目指す斜入射ミラーを試作し、研磨時の課題の抽出を行なった。ついで、SPring-8放射光施設にて8 keVのX線で集光性能の評価を行ない、計測された集光強度分布と、研磨時のミラー形状測定結果から波動光学的に求めた強度分布とが整合していることを確認した。試作ミラーではサブ秒角分解能を直ちに達成するには至らなかったが、この研究により、今後の本格的なミラー製作に向け鍵となる知見を得ることができた。

研究成果

• [雑誌論文] The soft X-ray photon-counting spectroscopic imager for the Sun (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakao, T., Narukage, N., Shimojo, M., Watanabe, K., Suematsu, Y., Imada, S., and Ishikawa, S.
  • 雑誌名: Proc. SPIE 巻: 8862 ページ: 12-12
  • DOI: 10.1117/12.2024753
• [雑誌論文] The X-ray/EUV telescope for the Solar-C mission : Science and development activities (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakao,T, Narukage,N, Imada,S, Suematsu,Y, Shimojo,M, Tsuneta,S, DeLuca,E. E, Watanabe,K, Ishikawa,S
  • 雑誌名: Proc. SP1E 巻: 8443 ページ: 84430A-84430A
  • DOI: 10.1117/12.926850
• [学会発表] The soft X-ray photon-counting telescope for solar observations (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakao,T, Narukag, N., Suemats, Y., Watanab, K., Shimojo, M., Imada, S., Ishikawa, S., DeLuca,E. E.
  • 学会等名: SP1E Astronomical Telescopes and 1nstrumentation
  • URL: http://spie.org/AS/conferencedetails/space-telescopes-and-instrumentation-uv-to-gamma
  • 発表場所: Montreal,Canada
  • 年月日: 2014-06-23
• [学会発表] SOLAR-C X線/EUV望遠鏡の検討状況 (2014)
  • 著者名/発表者名: 坂尾太郎, 渡遺恭子, 成影典之, 末松芳法, 下条圭美, 石川真之介, 今回晋亮, E. E. DeLuca、]. W. Cirtain, ほかSOLAR-C X線望遠鏡検討グループ
  • 学会等名: 第14回宇宙科学シンポジウム
  • URL: http://www.ir.isas.jaxa.jp/sss14/files/SSS14_POSTER_Program_20140103.pdf
  • 発表場所: JAXA宇宙科学研究所
• [学会発表] The soft X-ray photon-counting telescope for solar observations (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakao, T., Narukage, N., Suematsu, Y., Watanabe, K., Shimojo, M., Imada, S., Ishikawa, S., and DeLuca, E. E.
  • 学会等名: SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation
  • 発表場所: Montreal, Canada
• [学会発表] 搭載X線望遠鏡の検討状況(1V) (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂尾太郎, 成影典之, 渡遺恭子, 下条圭美, 末松芳法, 石川真之介, 常回佐久, 今回晋亮, E. E. DeLuca, ほかSolar-C WG Solar-C
  • 学会等名: 日本天文学会2013年春季年会
  • URL: http://www.asj.or.jp/nenkai/2013a/html/M20a.html
  • 発表場所: 埼玉大学
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] Development of an X-ray slope profiler for Wolter mirror - Performance evaluation using wave-optical simulator - (2013)
  • 著者名/発表者名: Kime,A, Matsuyama,S, Fukui,R, Sakao,T, Suematsu,Y, Yamauchi,K
  • 学会等名: Metrology,Astronomy,Diagnostics and Optics Workshop (MEADOW)
  • URL: https://www.elettra.trieste.it/Conferences/2013/MEADOW/index.php?n=Main.Posters
  • 発表場所: ICTP,Trieste,Italy
• [学会発表] SOLAR-C X線/EUV望遠鏡の検討状況 (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂尾太郎, 成影典之, 渡遺恭子, 末松芳法, 下条圭美, 石川真之介, 常回佐久, 今回晋亮, E. E. DeLuca, ほかSOLAR-C X線望遠鏡検討グループ
  • 学会等名: 第13回宇宙科学シンポジウム
  • URL: http://www.isas.jaxa.jp/j/researchers/symp/sss13/paper/P2-147.pdf
  • 発表場所: JAXA宇宙科学研究所
• [学会発表] Development of an X-ray slope profiler for Wolter mirror - Performance evaluation using wave-optical simulator - (2013)
  • 著者名/発表者名: Kime, A., Matsuyama, S., Fukui, R., Sakao, T., Suematsu, Y., and Yamauchi, K.
  • 学会等名: Metrology, Astronomy, Diagnostics and Optics Workshop (MEADOW)
  • 発表場所: ICTP, Trieste, Italy
• [学会発表] Solar-C搭載X線望遠鏡の検討状況(IV) (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂尾太郎、成影典之、渡邉恭子、下条圭美、末松芳法、石川真之介、常田佐久、今田晋亮、E. E. DeLuca (Harvard-CfA)、ほかSolar-C WG
  • 学会等名: 日本天文学会2013年春季年会
  • 発表場所: 埼玉大学
• [学会発表] Solar-C搭載X線望遠鏡の検討状況(111) (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂尾太郎, 成影典之, 渡遺恭子, 末松芳法, 今回晋亮, 下条圭美, 石川真之介, 常回佐久, E. E. DeLuca, ほかSolar-C WG
  • 学会等名: 日本天文学会2012年秋季年会
  • URL: http://www.asj.or.jp/nenkai/2012b/html/W24a.html
  • 発表場所: 大分大学
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] Solar-C搭載X線望遠鏡の検討状況(III) (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂尾太郎、成影典之、渡邉恭子、末松芳法、今田晋亮、下条圭美、石川真之介、常田佐久、E. E. DeLuca、ほかSolar-C WG
  • 学会等名: 日本天文学会2012年秋季年会
  • 発表場所: 大分大学