ブラックホール直接撮像をおこなう気球サブミリ波VLBIのキーテクノロジー

• 研究領域: スパースモデリングの深化と高次元データ駆動科学の創成
• 研究課題/領域番号: 26120537
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 複合領域
• 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: 土居 明広 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, 助教 (90403641)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円); 2015年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2014年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: 天文学 / 電波望遠鏡 / 気球 / VLBI / 成層圏 / ブラックホール / 制御 / 飛翔体 / スパースモデリング / 宇宙物理学 / 干渉計 / 電波 / 飛翔体技術

研究実績の概要

スパースモデリングを適用した電波干渉計による高解像度イメージングにより超巨大ブラックホールの直接撮像を、成層圏に気球VLBI局を打ち上げるアプローチでおこなうことを目指した研究である。 本研究期間にて、気球VLBI局プロトタイプ(1号機)を開発する。
2年目である平成27年度は、(1) VLBI機器および制御系が搭載された気密容器の熱設計および製作、(2) 気密容器システムの熱真空動作試験、(3) 電源システムの設計・製作、(4) 耐振り子振動電波指向システムの開発・地上検証実験、(5) 検波器を用いた電波源自動指向システムの開発と地上検証実験、をおこなった。 その結果、JAXA 大気球実験に採択され、大樹航空宇宙実験場から放球されることが決定した。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] A Radio Detection Survey of Narrow-Line Seyfert 1 Galaxies using Very-Long-Baseline Interferometry at 22 GHz (2016)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Doi, Tomoaki Oyama, Yusuke Kono, Aya Yamauchi, Syunsaku Suzuki, Naoko Matsumoto, Fumie Tazaki
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: in press
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Development of a smart reconfigurable reflector prototype for an extremely high-frequency antenna (2016)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Hiroaki, Hiraku Sakamoto, Akiya Inagaki, Kosei Ishimura, Akihiro Doi, Yusuke Kono, Tomoaki Oyama, Kazuki Watanabe, Yu Oikawa, and Takeshi Kuratomi, Development of a smart reconfigurable reflector prototype for an extremely high-frequency antenna
  • 雑誌名: Journal of Intelligent Material Systems and Structures 巻: in press 号: 6 ページ: 764-773
  • DOI: 10.1177/1045389x15580660
  • 査読あり
• [学会発表] 気球VLBIミッションの検討VI (2016)
  • 著者名/発表者名: 土居明広、河野裕介、木村公洋、小山 友明、本間希樹、鈴木駿策、松本尚子、馬場満久、村田 泰宏、坂東信尚、福家英之、石村康生、中原聡美、莊司泰弘、田中宏明、坂本啓、樋口健、小木曽望、児玉崚、萱場綾子、気球VLBI検討チーム
  • 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
  • 年月日: 2016-03-14
• [学会発表] 成層圏VLBIの実施計画 (2016)
  • 著者名/発表者名: 土居明広、河野裕介、馬場満久、佐藤泰貴、木村公洋、松本尚子、山下一芳、岡田望、村田泰宏、中原聡美、石村康生、田中宏明、坂本啓、荻芳郎、坂東信尚、福家英之、莊司泰弘、樋口健、芝井広、成田正直、小木曽望、児玉崚、萱場綾子、仙場淳彦、本間希樹、鈴木駿策、秋山和徳、上原顕太、小川英夫、斉藤一哉、館知宏、渡邉尚彦
  • 学会等名: 宇宙電波懇談会シンポジウム2015「電波天文学の現状と将来展開」
  • 発表場所: 国立天文台
  • 年月日: 2016-03-09
• [学会発表] ALMA Observations of M87 and low-luminosity AGNs (2016)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Doi
  • 学会等名: Ultra-High Resolution Observation with Phased-ALMA
  • 発表場所: Mitaka campus of National Astronomical Observatory of Japan
  • 年月日: 2016-01-13
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Shape-Control Experiment of Space Reconfigurable Reflector Using Antenna Reception Power (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Sakamoto, H. Tanaka, K. Ishimura, A. Doi, Y. Kono, N. Matsumoto, K. Kimura
  • 学会等名: The American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA) Science and Technology Forum and Exposition (SciTech 2016)
  • 発表場所: San Diego, CA
  • 年月日: 2016-01-04
  • 国際学会
• [学会発表] 気球VLBI (2015)
  • 著者名/発表者名: 土居明広, 河野裕介, 木村公洋, 馬場満久, 松本尚子, 中原聡美, 村田泰宏, 芝井広石村康生, 田中宏明, 坂本啓, 樋口健, 小木曽望, 児玉崚, 鳥阪綾子, 仙場淳彦, 上原顕太, 本間希樹, 鈴木駿策, 小山友明, 秋山和徳, 小山翔子, 坂東信尚, 福家英之, 莊司泰弘, 成田正直, 小川英夫, 本間愛彩, 高田勝太, 長谷川豊, 井上将徳, 藤澤健太, 他
  • 学会等名: 2015年度VLBI懇談会シンポジウム
  • 発表場所: 東洋大学
  • 年月日: 2015-12-24
• [学会発表] 気球VLBI用高精度リフレクターの鏡面精度に対する副鏡調整誤差の影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 児玉崚, 小木曽望, 木村公洋, 佐藤泰貴, 土居明広
  • 学会等名: 2015年度宇宙構造材料シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙科学研究所
  • 年月日: 2015-12-08
• [学会発表] キネマティックカップリングを用いたアンテナ鏡面の高精度設置と位置姿勢調整 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田中宏明, 荻芳郎, 佐藤泰貴, 石村康生, 土居明広, 馬場満久, 高木健太郎, 中原聡美
  • 学会等名: 2015年度宇宙構造材料シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙科学研究所
  • 年月日: 2015-12-08
• [学会発表] 気球VLBIミッション (2015)
  • 著者名/発表者名: 土居明広, 河野裕介, 木村公洋, 馬場満久, 松本尚子, 中原聡美, 村田泰宏, 芝井広, 石村康生, 田中宏明, 坂本啓, 樋口健, 小木曽望, 児玉崚, 鳥阪綾子, 仙場淳彦, 上原顕太, 本間希樹, 鈴木駿策, 小山友明, 秋山和徳, 小山翔子, 坂東信尚, 福家英之, 莊司泰弘, 成田正直, 小川英夫, 本間愛彩, 高田勝太, 長谷川豊, 井上将徳, 藤澤健太, ほか
  • 学会等名: 平成27年度大気球シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙科学研究所
  • 年月日: 2015-11-05
• [学会発表] 気球VLBI地上試験 (2015)
  • 著者名/発表者名: 河野裕介, 土居明広, 木村公洋, 馬場満久, 松本尚子, 中原聡美, 村田泰宏, 芝井広, 石村康生, 田中宏明, 坂本啓, 樋口健, 小木曽望, 児玉崚, 鳥阪綾子, 仙場淳彦, 上原顕太, 本間希樹, 鈴木駿策, 小山友明, 秋山和徳, 小山翔子, 坂東信尚, 福家英之莊司泰弘, 小川英夫, 本間愛彩, 高田勝太, 長谷川豊, 井上将徳, 藤澤健太, 他
  • 学会等名: 平成27年度大気球シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙科学研究所
  • 年月日: 2015-11-05
• [学会発表] Shape Control Experiment of Space Reflector for Extremely High Frequency Radio Astronomy (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Sakamoto, H. Tanaka, K. Ishimura, A. Doi, Y. Kono
  • 学会等名: The 26th International Conference on Adaptive Structures and Technologies
  • 発表場所: Kobe Fassion Mart
  • 年月日: 2015-10-14
  • 国際学会
• [学会発表] 気球VLBIミッションの検討V (2015)
  • 著者名/発表者名: 土居明広、河野裕介、木村公洋、小山 友明、本間希樹、鈴木駿策、秋山和徳、松本尚子、馬場 満久、村田泰宏、坂東信尚、福家英之、石村康生、中原聡美、莊司泰弘、田中宏明、坂本啓、樋 口健、荻芳郎、萱場綾子、気球VLBI検討チーム
  • 学会等名: 日本天文学会2015年秋季年会
  • 発表場所: 甲南大学
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] 気球VLBIの基線変動 (2015)
  • 著者名/発表者名: 河野裕介, 土居明広, 馬場満久, 村田泰弘, 山下一芳, 金口政弘, 鈴木駿 策, 小山友明, 松本尚子, 松本尚子, 木村公洋, 岡田望, 気球 VLBI 検討チーム
  • 学会等名: 日本天文学会2015年秋季年会
  • 発表場所: 甲南大学
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] Development of High Precision Reflector for Balloon-Borne Radio Telescope (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Satou, A. Doi, K. Ishimura, H. Tanaka, Y. Ogi, K. Higuchi, Y. Kono, K. Kimura
  • 学会等名: 30th International. Symposium on Space Technology and Science, ISTS2015-c-31
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2015-06-06
  • 国際学会
• [学会発表] 気球 VLBI ミッションの検討 IV (2015)
  • 著者名/発表者名: 土居明広、河野裕介、小山友明、木村公洋、岡田望、佐藤泰貴、松本尚子、本間希樹、鈴木駿策、金口政弘、秋山和徳、上原顕太、中原聡美、坂東信尚、福家英之、石村康生、莊司泰弘、田中宏明、坂本啓、樋口健、荻芳郎
  • 学会等名: 日本天文学会 2015 春期年会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-21
• [学会発表] ブラックホール直接撮像をおこなう気球サブミリ波VLBIのキーテクノロジー (2014)
  • 著者名/発表者名: 土居明広
  • 学会等名: 科学研究費補助金新学術領域研究「スパースモデ リングの深化と高次元データ駆動科学の創成」 2014 年度公開シンポジウム
  • 発表場所: 東京工業大学すずかけ台キャンパス
  • 年月日: 2014-12-15 – 2014-12-17
  • 招待講演
• [学会発表] 気球VLBIのための高精度大型リフレクタ鏡面の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤泰貴、土居明広、石村康生、田中宏明、荻芳郎、樋口健、河野裕介、木村公洋
  • 学会等名: 第30回宇宙構造材料シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙科学研究所相模原キャンパス
  • 年月日: 2014-12-01
• [学会発表] 気球VLBIの検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 土居 明広, 河野 裕介, 木村 公洋, 佐藤 泰貴, 小山 友明, 岡田 望, 松本 尚子, 山下 一芳, 鈴木 駿策, 金口 政弘, 本間 希樹, 秋山 和徳, 中原 聡美, 上原 顕太, 坂東 信尚, 福家 英之, 莊司 泰弘, 石村 康生, 田中 宏明, 坂本 啓, 樋口 健, 萩 芳郎, 岸本 直子, 岩佐 貴史, 村田 泰弘, 小川 英夫
  • 学会等名: 大気球シンポジウム
  • 発表場所: 宇宙科学研究所相模原キャンパス
  • 年月日: 2014-11-06 – 2014-11-07
• [学会発表] 気球VLBI実験計画の状況報告 (2014)
  • 著者名/発表者名: 土居 明広, 河野 裕介, 木村 公洋, 佐藤 泰貴, 小山 友明, 岡田 望, 松本 尚子, 山下 一芳, 鈴木 駿策, 金口 政弘, 本間 希樹, 秋山 和徳, 中原 聡美, 上原 顕太, 坂東 信尚, 福家 英之, 莊司 泰弘, 石村 康生, 田中 宏明, 坂本 啓, 樋口 健, 萩 芳郎, 岸本 直子, 岩佐 貴史, 村田 泰弘, 小川 英夫
  • 学会等名: VLBI懇談会シンポジウム 2014
  • 発表場所: 国土地理院
  • 年月日: 2014-10-29 – 2014-10-30
• [学会発表] 気球 VLBI ミッションの検討 III (2014)
  • 著者名/発表者名: 土居明広、河野裕介、小山友明、木村公洋、岡田望、佐藤泰貴、松本尚子、本間希樹、鈴木駿策、金口政弘、秋山和徳、上原顕太、中原聡美
  • 学会等名: 日本天文学会 2014 秋期年会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] 気球VLBI搭載周波数標準の安定度評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 河野裕介, 土居明広, 金口政弘、鈴木駿策, 小山友明, 秋山和徳, 松本尚子, 本間希樹, 木村公洋, 岡田望, 気球 VLBI 検討チーム
  • 学会等名: 日本天文学会 2014 秋期年会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] 気球VLBI電波望遠鏡搭載22GHz帯受信機の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡田 望, 木村 公洋, 大西 利和, 小川 英夫, 河野 裕介, 小山 友明, 松本 尚子, 山下 一芳, 鈴木 駿策, 金口 政弘, 本間希樹, 秋山 和徳, 上原 顕太, 中 原 聡美, 土居 明広, 佐藤 泰貴
  • 学会等名: 日本天文学会 2014 秋期年会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] 気球VLBI (2014)
  • 著者名/発表者名: 土居明広
  • 学会等名: 日本機械学会宇宙工学部門先進軽量構造システム研究会
  • 発表場所: 東京工業大学 大岡山キャンパス
  • 年月日: 2014-08-30
  • 招待講演
• [学会発表] ブラックホール直接撮像をおこなう気球サブミリVLBIのキーテクノロジー (2014)
  • 著者名/発表者名: 土居明広
  • 学会等名: 新学術領域「疎性モデリング」第二回領域会議
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス
  • 年月日: 2014-06-19 – 2014-06-21
• [学会発表] 気球VLBIプロジェクトにおける22GHz帯望遠鏡の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡田 望, 木村 公洋, 大西 利和, 小川 英夫, 河野 裕介, 小山 友明, 松本 尚子, 山下 一芳, 鈴木 駿策, 金口 政弘, 本間希樹, 秋山 和徳, 上原 顕太, 中 原 聡美, 土居 明広, 佐藤 泰貴
  • 学会等名: 第13回IVS技術開発センターシンポジウム
  • 発表場所: NICT 鹿島宇宙技術センター
  • 年月日: 2014-06-04
• [学会発表] 気球VLBIと周波数標準 (2014)
  • 著者名/発表者名: 河野裕介, 土居明広, 金口政弘、鈴木駿策, 小山友明, 秋山和徳, 松本尚子, 本間希樹, 木村公洋, 岡田望, 気球 VLBI 検討チーム
  • 学会等名: 第13回IVS技術開発センターシンポジウム
  • 発表場所: NICT 鹿島宇宙技術センター
  • 年月日: 2014-06-04