Ｘ線CCDの新駆動方法による高速応答の実現

• 研究課題/領域番号: 26800144
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 東北学院大学
• 研究代表者: 村上 弘志 東北学院大学, 教養学部, 准教授 (00415902)
• 研究協力者: 梅津 里香
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: CCD / X線天文学 / 人工衛星 / 電子デバイス・機器 / Ｘ線天文学

研究成果の概要

X線天文学で広く使われているCCDカメラには、一撮像あたりの時間が長くなるという短所があり、明るさが激しく変化する天体の時間変動を追えない問題がある。また、撮像中に複数のX線が同じピクセルやその近傍に入射しると一つにまとまって見えるという問題もある。これらの問題に対し、撮像中に少しだけ転送を行いX線の入射場所をずらすという新しい転送方法を考えた。この方法で得られる効果を評価し、また実際にCCDを駆動して実証実験を行い、有効性を確認した。

研究成果

• [雑誌論文] Soft X-ray Imager aboard Hitomi (ASTRO-H) (2018)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Takaaki、Uchida Hiroyuki、Nakajima Hiroshi、Tsunemi Hiroshi、Hayashida Kiyoshi、Tsuru Takeshi Go、Dotani Tadayasu
  • 雑誌名: Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems 巻: 4 号: 01 ページ: 1-1
  • DOI: 10.1117/1.jatis.4.1.011211
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Hitomi (ASTRO-H) X-ray Astronomy Satellite (2018)
  • 著者名/発表者名: Tadayuki Takahashi, Yuto Ichinohe (73/270) et al.
  • 雑誌名: Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems 巻: 4 号: 02 ページ: 021402-021402
  • DOI: 10.1117/1.jatis.4.2.021402
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Hitomi X-ray observation of the pulsar wind nebula G21.5-0.9 (2018)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Collaboration、Aharonian Felix、...、Kohmura Takayoshi...、et al (他191名）
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: 3 ページ: 1-16
  • DOI: 10.1093/pasj/psy027
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Atmospheric gas dynamics in the Perseus cluster observed with Hitomi (2018)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Collaboration, Aya Bamba, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: 2 ページ: 9-9
  • DOI: 10.1093/pasj/psx138
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Measurements of resonant scattering in the Perseus Cluster core with Hitomi SXS (2018)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Collaboration, Aya Bamba, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: 2 ページ: 10-10
  • DOI: 10.1093/pasj/psx127
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Temperature structure in the Perseus cluster core observed with Hitomi (2018)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Collaboration, Aya Bamba, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: 2 ページ: 11-11
  • DOI: 10.1093/pasj/psy004
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Atomic data and spectral modeling constraints from high-resolution X-ray observations of the Perseus cluster with Hitomi* (2018)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Collaboration, Aya Bamba
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: 2 ページ: 12-12
  • DOI: 10.1093/pasj/psx156
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Hitomi observation of radio galaxy NGC1275: The first X-ray microcalorimeter spectroscopy of Fe-Kα line emission from an active galactic nucleus (2018)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Collaboration, Aya Bamba, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: 2 ページ: 13-13
  • DOI: 10.1093/pasj/psx147
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Search for thermal X-ray features from the Crab nebula with the Hitomi soft X-ray spectrometer (2018)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Collaboration, Aya Bamba, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: 2 ページ: 14-14
  • DOI: 10.1093/pasj/psx072
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Hitomi X-ray studies of giant radio pulses from the Crab pulsar (2018)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Collaboration, Aya Bamba, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: 2 ページ: 15-15
  • DOI: 10.1093/pasj/psx083
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Hitomi observations of the LMC SNR N 132D: Highly redshifted X-ray emission from iron ejecta (2018)
  • 著者名/発表者名: Hitomi collaboration, A. Bamba, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: 2 ページ: 16-16
  • DOI: 10.1093/pasj/psx151
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Glimpse of the highly obscured HMXB IGR J16318-4848 with Hitomi (2018)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Collaboration, A. Bamba et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: 2 ページ: 17-17
  • DOI: 10.1093/pasj/psx154
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] In-orbit performance of the soft X-ray imaging system aboard Hitomi (ASTRO-H) (2018)
  • 著者名/発表者名: Nakajima Hiroshi, Bamba Aya et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 号: 2 ページ: 21-21
  • DOI: 10.1093/pasj/psx116
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A broadband X-ray imaging spectroscopy with high-angular resolution: the FORCE mission (2017)
  • 著者名/発表者名: Koji Mori, Takeshi Go Tsuru, Kazuhiro Nakazawa, Yoshihiro Ueda, Takashi Okajima, Hiroshi Murakami, Hisamitsu Awaki, Hironori Matsumoto, Yasushi Fukazawa, Hiroshi Tsunemi, and Tadayuki Takahashi
  • 雑誌名: Proceedings of 7 years of MAXI: monitoring X-ray Transients 巻: － ページ: 311-312
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Solar abundance ratios of the iron-peak elements in the Perseus cluster (2017)
  • 著者名/発表者名: Aharonian, F., Bamba, A. et al.
  • 雑誌名: Nature 巻: 551 号: 7681 ページ: 478-480
  • DOI: 10.1038/nature24301
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The quiescent intracluster medium in the core of the Perseus cluster (2016)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Collaboration et al.
  • 雑誌名: Nature 巻: 535 号: 7610 ページ: 117-121
  • DOI: 10.1038/nature18627
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The ASTRO-H (Hitomi) x-ray astronomy satellite (2016)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, T. et al.
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 9905 ページ: 990510-11
  • DOI: 10.1117/12.2232379
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The Astro-H high resolution soft x-ray spectrometer (2016)
  • 著者名/発表者名: Kelley, Richard L.; Seta, Hiromi(43番目); et al.
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 9905
  • DOI: 10.1117/12.2232509
  • 国際共著
• [雑誌論文] In-orbit operation of the ASTRO-H SXS (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsujimoto, Masahiro; Seta, Hiromi(37番目); et al.
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 9905 ページ: 99050Y-99050Y
  • DOI: 10.1117/12.2231784
  • 国際共著
• [雑誌論文] Soft x-ray imager (SXI) onboard ASTRO-H (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsunemi, Hiroshi; Hayashida, Kiyoshi; Tsuru, Takeshi Go; Dotani, Tadayasu; Nakajima, Hiroshi; Anabuki, Naohisa; Nagino, Ryo; Tanaka, Takaaki; Uchida, Hiroyuki; Ozaki, Masanobu; Natsukari, Chikara; Tomida, Hiroshi; Ueda, Shutaro; Iwai, Masachika; Nobukawa, Masayoshi; Hiraga, Junko S. et al.
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: Volume 9905 ページ: 11-11
  • DOI: 10.1117/12.2230672
  • 国際共著
• [雑誌論文] A broadband x-ray imaging spectroscopy with high-angular resolution: the FORCE mission (2016)
  • 著者名/発表者名: Mori, Koji, Tsuru, T., Nakazawa, K., Ueda, Y., Okajima, T., Murakami, H., Awaki, H., Matsumoto, H., Fukazawa, Y., Tsunemi, H., Takahashi, T., Zhang, W. W.,
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 9905 ページ: 99051O-99051O
  • DOI: 10.1117/12.2231262
  • 国際共著
• [雑誌論文] Hitomi Constraints on the 3.5 keV Line in the Perseus Galaxy Cluster (2016)
  • 著者名/発表者名: Aharonian, F. A., Akamatsu, H, Terada, Y. et al (Hitomi collaboration)
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 837 号: 1 ページ: 15-23
  • DOI: 10.3847/2041-8213/aa61fa
  • 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] The Soft X-ray Imager (SXI) for the ASTRO-H Mission (2015)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Tanaka, Hiroshi Nakajima et al.
  • 雑誌名: Proc. SPIE 巻: 9601 ページ: 10-10
  • DOI: 10.1117/12.2190808
  • 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] A new clocking method for a charge coupled device (2014)
  • 著者名/発表者名: Umezu R., Kitamoto S., Murakami H.
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 巻: 85 号: 7
  • DOI: 10.1063/1.4885468
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Suzaku Weekly Monitoring of the Galactic Nucleus Sgr A* (2014)
  • 著者名/発表者名: Murakami, H., Maeda, Y., Iizuka, R., Hayashi, T., Saitoh, T., Nobukawa, M.
  • 雑誌名: PROCEEDINGS OF SUZAKU-MAXI 2014 巻: 1 ページ: 186-187
• [雑誌論文] Use of a Charge-Injection Technique to Improve Performance of the Soft X-ray Imager aboard ASTRO-H (2014)
  • 著者名/発表者名: Nobukawa, K. K., Tsuru, T. G., Nobukawa, M., Tanaka, T., Uchida, H., Tsunemi, H., Hayashida, K., Anabuki, N., Nakajima, H., Nagino, R., Dotani, T., Ozaki, M., Natsukari, C., Tomida, H., Kimura, M., Mori, K., Yamauchi, M., Hatsukade, I., Kohmura, T., Murakami, H., Hiraga, J.~S., SXI Team
  • 雑誌名: PROCEEDINGS OF SUZAKU-MAXI 2014 巻: 1 ページ: 196-197
• [雑誌論文] Quantum efficiency measurement of the X-ray CCD on board ASTRO-H in the soft X-ray energy range (2014)
  • 著者名/発表者名: Kohmura, T., Ikeda, S., Yabe, K., Miyakawa, K., Kaneko, K., Tsunemi, H., Hayashida, K., Nakajima, H., Nagino, R., Dotani, T., Ozaki, M., Tomida, H., Kimura, M., Iwai, M., Izawa, M., Kondo, K., Tsuru, T. G., Uchida, H., Ohnishi, T., Murakami, H., ASTRO-H Sxi Team
  • 雑誌名: PROCEEDINGS OF SUZAKU-MAXI 2014 巻: 1 ページ: 168-169
• [雑誌論文] Soft X-ray Imager (SXI) onboard ASTRO-H (2014)
  • 著者名/発表者名: Kiyoshi Hayashida et al.
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 9144 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1117/12.2054575
• [雑誌論文] Soft x-ray spectrometer (SXS): the high-resolution cryogenic spectrometer onboard ASTRO-H (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Mitsuda, S. Konami (他共著者51人)
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 9144 ページ: 91442A-91442A
  • DOI: 10.1117/12.2057199
  • 査読あり
• [雑誌論文] The ASTRO-H X-ray astronomy satellite (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Takahashi, S. Konami (他共著者246人)
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 9144 ページ: 25-48
  • DOI: 10.1117/12.2055681
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Discovery of a recombination dominant plasma: a relic of a giant flare of Sgr A*? (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakashima, S., Nobukawa, M., Uchida, H., Tanaka, T., Tsuru, T.~G., Koyama, K., Uchiyama, H., Murakami, H.
  • 雑誌名: Proceedings of the International Astronomical Union 巻: 303 号: S303 ページ: 349-353
  • DOI: 10.1017/s1743921314000908
• [学会発表] 恒星データベースを活用した 限界等級決定アプリケーシ ョンの開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 村上弘志、齊藤妃那
  • 学会等名: 宇宙科学情報解析シンポジウム
• [学会発表] X線天文衛星「ひとみ」搭載軟X線撮像検出器 SXI の軌道上性能と較正の現状II (2017)
  • 著者名/発表者名: 村上弘志 他
  • 学会等名: 天文学会2017年春季年会
  • 発表場所: 九州大学
• [学会発表] ASTRO-H 搭載軟X線撮像検出器SXI の開発の現状 (2015)
  • 著者名/発表者名: 村上弘志
  • 学会等名: 天文学会2014年春季年会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2015-03-20