135億光年彼方からのガンマ線バーストを捉えるX線撮像検出器の開発

• 研究課題/領域番号: 25247038
• 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: 金沢大学
• 研究代表者: 米徳 大輔 金沢大学, 数物科学系, 教授 (40345608)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 43,160千円 (直接経費: 33,200千円、間接経費: 9,960千円); 2016年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2015年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円); 2014年度: 15,730千円 (直接経費: 12,100千円、間接経費: 3,630千円); 2013年度: 14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)
• キーワード: ガンマ線バースト / 人工衛星 / 初期宇宙 / X線 / 検出器開発 / Ｘ線

研究成果の概要

宇宙最大の爆発現象であるガンマ線バーストを利用して初期宇宙を探査することを目的とした、人工衛星搭載用の広視野X線撮像検出器のプロトタイプモデルを開発した。世界最高レベルの高利得・低雑音のアナログ集積回路を開発し、約１キロ電子ボルトからのX線読み出しを可能とするシステムを完成することができた。使用している回路部品等は、全て放射線耐性試験を実施したもので、衛星軌道上で１０年程度は生存することを確認しているため、本研究成果により迅速にフライトモデルを開発することが可能となった。

研究成果

• [雑誌論文] Transient X-ray Sky Monitor Aboard a Micro Satellite for Gravitational Wave Astronomy (2016)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Sawano et al.
  • 雑誌名: UNISEC Takumi Journal 巻: -
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] X-Raying Extended Emission and Rapid Decay of Short Gamma-Ray Bursts (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasuaki Kagawa et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 811 号: 1 ページ: 8-8
  • DOI: 10.1088/0004-637x/811/1/4
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Soft X-ray observation of the prompt emission of GRB 100418A (2015)
  • 著者名/発表者名: Ritsuko Imatani et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan, Advance Access 巻: - 号: SP1 ページ: 7-7
  • DOI: 10.1093/pasj/psv075
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] High-z gamma-ray bursts for unraveling the dark ages mission HiZ-GUNDAM (2014)
  • 著者名/発表者名: D.Yonetoku et al.
  • 雑誌名: SPIE 巻: 9144 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1117/12.2055041
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Short Gamma Ray Burst Formation Rate from BATSE data using $E_p-L_p$ correlation and the minimum gravitational wave event rate of coalescing compact binary (2014)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Yonetoku, Takashi Nakamura, Tatsuya Sawano, Keitaro Takahashi and Asuka Toyanago
  • 雑誌名: Astrophys.J. 巻: 789 号: 1 ページ: 65-65
  • DOI: 10.1088/0004-637x/789/1/65
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Establish of Gravitational Wave Astronomy with Gamma-Ray Burst and X-ray Transient Monitor (2014)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Yonetoku, Tatsuya Sawano, Shunsuke Takata, Kazuki Yoshida, Hiroki Seta, Asuka Toyanago, Yudai Wakashima, Hajime Yonemochi, and Hirokazu Ikeda
  • 雑誌名: UNISEC Space Takumi Journal 巻: 5 ページ: 19-27
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Identifying Subclasses of Long Gamma-Ray Bursts with Cumulative Light-Curve Morphology of Prompt Emissions (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsutsui, Ryo; Nakamura, Takashi; Yonetoku, Daisuke; Takahashi, Keitaro; Morihara, Yoshiyuki
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 65 ページ: 3-3
  • NAID: 40020042632
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] HiZ-GUNDAMおよび金沢大学超小型衛星に向けた高利得アナログ集積回路の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 吉田和輝
  • 学会等名: 日本天文学会 2016年春季年会
  • 発表場所: 首都大学東京 南大沢キャンパス
  • 年月日: 2016-03-14
• [学会発表] 超小型衛星搭載を目指した軟X線撮像検出器の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 加川保昭
  • 学会等名: 日本天文学会 2016年春季年会
  • 発表場所: 首都大学東京 南大沢キャンパス
  • 年月日: 2016-03-14
• [学会発表] 超小型衛星を用いた重力波に同期したX線突発天体探査 (2016)
  • 著者名/発表者名: 澤野達哉
  • 学会等名: 日本天文学会 2016年春季年会
  • 発表場所: 首都大学東京 南大沢キャンパス
  • 年月日: 2016-03-14
• [学会発表] HiZ-GUNDAMとTAO望遠鏡との連携による初期宇宙探査 (2016)
  • 著者名/発表者名: 米徳大輔
  • 学会等名: 日本天文学会 2016年春季年会
  • 発表場所: 首都大学東京 南大沢キャンパス
  • 年月日: 2016-03-14
• [学会発表] Transient X-ray Sky Monitor Aboard a Micro Satellite for Gravitational Wave Astronomy (2016)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Sawano
  • 学会等名: 6th UNSEC Space Takumi Conference
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2016-03-01
  • 国際学会
• [学会発表] Development of X-ray Imaging Detector aboard Kanazawa-Univ. micro-satellite (Kanazawa-SAT3) (2016)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Yonetoku
  • 学会等名: 新学術「重力波天体」シンポジウム
  • 発表場所: Kavli IPMU-カブリ数物連携宇宙研究機構 東京大学 柏キャンパス
  • 年月日: 2016-02-18
  • 国際学会
• [学会発表] ガンマ線バーストを用いた初期宇宙探査計画HiZ-GUNDAMの進捗（４） (2015)
  • 著者名/発表者名: 米徳大輔
  • 学会等名: 日本天文学会 2015年春季年会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-21
• [学会発表] 重力波源としてのShort GRB発生頻度の研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 澤野達哉
  • 学会等名: 日本物理学会 2014年秋季年会
  • 発表場所: 佐賀大学
  • 年月日: 2014-09-18 – 2014-09-21
• [学会発表] 重力波源としての短時間ガンマ線バーストの発生率 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鳥屋子あすか
  • 学会等名: 日本天文学会 2014年秋季年会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] X-ray Imager for Gamma-ray Bursts Associated with Gravitational Waves (2014)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Sawano
  • 学会等名: Supernovae and Gamma-Ray Bursts 2014
  • 発表場所: RIKEN
  • 年月日: 2014-08-25 – 2014-08-27
• [学会発表] High-z Gamma-ray bursts for Unraveling the Dark Ages Mission (2014)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Yonetoku
  • 学会等名: SPIE Astronomical Teescopes + Instrumentation
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 2014-06-22 – 2014-06-27
• [学会発表] ガンマ線バーストを用いた初期宇宙探査計画HiZ-GUNDAMの進捗状況（２） (2014)
  • 著者名/発表者名: 米徳大輔
  • 学会等名: 日本天文学会 2014年春季年会
  • 発表場所: 国際基督教大学
  • 年月日: 2014-03-20 – 2014-03-22
• [学会発表] Establish of Gravitational Wave Astronomy with Gamma-Ray Burst and X-ray Transient Monitor (2013)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Yonetoku
  • 学会等名: 4th Nano-Satellite Symposium
  • 発表場所: University of Tokyo
  • 年月日: 2013-11-21 – 2013-11-22
• [学会発表] ガンマ線バーストを用いた初期宇宙探査計画HiZ-GUNDAMの進捗状況 (2013)
  • 著者名/発表者名: 米徳大輔
  • 学会等名: 日本物理学会 2013年秋季年会
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 2013-09-20 – 2013-09-23
• [学会発表] ガンマ線バーストを用いた初期宇宙探査計画HiZ-GUNDAMの進捗状況 (2013)
  • 著者名/発表者名: 米徳大輔
  • 学会等名: 日本天文学会 2013年秋季年会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2013-09-10 – 2013-09-12
• [備考] 米徳大輔のホームページ
  • URL: http://astro.s.kanazawa-u.ac.jp/~yonetoku/