X線観測による銀河団の構造と進化の研究

2001 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, 理学研究科, 助教授 (10135296)
• キーワード: 銀河団 / 鉄輝線 / X線撮像スペクトル / 硬X線望遠鏡 / 多層膜スーパーミラー / 気球観測 / プラズマ温度 / 重元素組成比

研究概要

(1)銀河団の観測的研究 「あすか」衛星で観測された球対称に近い統計精度の優れた銀河団の画像スペクトル解析を行い、温度及び重元素組成比の分布を求めた。その結果、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による構造の観測的証拠が明らかになった。特に、重元素組成比の分布が銀河団の力学的進化を探る指標として重要である。また、高エネルギー領域で銀河団内の電波銀河を同定し、銀河団内ガスとの相互作用を明きらかにした。
(2)硬X線望遠鏡の開発 Pt/C多層膜スーパーミラーを2040枚組み込んだ多重薄型板型硬X線望遠鏡を完成し、気球に搭載して2001年7月にアメリカ、パレスタイン気球実験場から飛揚した。その結果、CygX-1の硬X線撮像観測に世界で初めて成功した。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スーパーミラーを成膜し、薄板アルミ基板にレプリカを取る方法を確立し、製作の効率化と結像性能の向上を目指して硬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] R.Shibata, H.Kunieda, Y.Tawara, K.Yamashita et al.: "X-ray telescope onboard Astro-E, II, Ground-based x-ray chracterization"Applied Optics. 40. 3762-3783 (2001)
• [文献書誌] M.Watanabe, K.Yamashita, H.Kunieda, Y.Tawara et al.: "Temperature Map and Iron Abundance of the Ophiuchus Cluster of Galaxies"Publ. Astron. Soc. Japan. 53. 605-610 (2001)
• [文献書誌] K.Yamashita: "ASCA old & news"Italian Phys. Soc. Conf. Proc."Frontier Objects in Astrophysics and Particle Physics". 73. 173-181 (2001)
• [文献書誌] K.Yamshita, Y.Tawara, H.Kunieda et al.: "Multilayer Supermirror Hard X-ray Telescope"Italian Phys. Soc. Conf. Proc."Frontier Objects in Astrophysics and Particle Physics". 73. 559-564 (2001)
• [文献書誌] K.Yamashita: "Mirrors for hard X-ray focusing"Proc. Int'l. Conf."Multicolour Universe". (in press). (2002)
• [文献書誌] K.Tamura, K.Yamashita, Y.Tawara et al.: "New design concept of supermirror for hardx-ray telescope"Proc. SPIE "X-Ray Mirrors, Crystals, and Multilayers II". 4501(in press). (2002)