X線観測による銀河団の構造と進化の研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07102007
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 山下 広順 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80022622)
• 研究分担者: 難波 義治 中部大学, 工学部, 教授 (40029129) ; 国枝 秀世 宇宙科学研究所, 教授 (00126856) ; 田原 譲 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (10135296)
• キーワード: 銀河団 / X線望遠鏡 / 多層膜スーパーミラー / プラズマ温度 / 重元素組成比 / X線撮像スペクトル

研究概要

(1)銀河団の観測的研究「あすか」衛星は2001年3月2日に大気に再突入し、8年の寿命を終えた。この間、300個余の銀河団が観測され、200個のX線画像スペクトル解析を行った。統計精度の優れた銀河団では、温度及び重元素組成比の分布を求め、銀河団同士の併合合体や銀河集団の銀河団への落ち込みの観測的証拠が明らかとなってきた。特に、重元素組成比の分布が銀河団の進化を探る指標として重要である。
(2)硬X線望遠鏡の開発Pt/C多層膜スーパーミラーの大量生産体制を確立し、1000枚の薄板反射鏡を組み上げて、気球搭載用硬X線望遠鏡を製作した。特性X線と20-40keVの連続X線により、有効面積及び結像性能を評価した。2001年6月にこの望遠鏡を気球に搭載して、硬X線による天体の撮像観測を行う予定である。また、スーパーミラーの設計の最適化を新たに考案し、入射角0.3゜で20-60keVの領域において30%以上の平坦な反射率を得ることが可能になった。更に、マンドレルに直接多層膜を成膜し、薄板アルミ基板にレプリカを取る方式を採用することにより製作の効率化が図られ、この方法により硬X線望遠鏡を試作した。焦点面検出器として、位置分解能2mmのシンチレーションカウンターを開発した。

研究成果

• [文献書誌] Y.Ogasaka,K.Yamashita,H.Kunieda,Y.Tawara et al.: "Hard X-ray imaging observations : science and technology"Advances in Space Research. 25,No.3/4. 911-914 (2000)
• [文献書誌] Y.Namba,J.Yu,J.M.Bennett and K.Yamashita: "Modeling and measurements of atomic surface roughness"Appl.Opt.. 39. 2705-2718 (2000)
• [文献書誌] S.Sato,Y.Tawara et al.: "The Observed Mass Profiles of Dark Halos and the Formation Epoch of Galaxies"Astrophys.J.. 537. L73-L76 (2000)
• [文献書誌] K.Yamashita,M.Watanabe,A.Furuzawa and Y.Tawara: "Plasma temperature and abundance distribution of rich clusters of galaxies"Proc.XVIth IAP Meeting "Constructing the Universe with Clusters of Galaxies". web. (2000)
• [文献書誌] K.Tamura,K.Yamashita,Y.Tawara,H.Kunieda et al.: "Development of a balloon-borne hard x-ray telescope using Pt/Ci multilayer supermirror"Proc.SPIE "X-Ray Optics, Instruments, and Missions IV". 4138. 111-119 (2000)
• [文献書誌] T.Okajima,Y.Tawara,K.Yamashita,H.Kunieda et al.: "The X-ray measurements of the supermirror using synchrotron radiation"Proc.SPIE "X-ray Mirrors, Crystals, and Multilayers",. 4145A. 53-60 (2000)