X線・γ線観測にもとづくガンマ線バーストの起源の研究

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14079102
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 河合 誠之 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (80195031)
• 研究分担者: 村上 敏夫 金沢大学, 理学部, 教授 (60092350) ; 田代 信 埼玉大学, 理学部, 助教授 (00251398) ; 吉田 篤正 青山学院大学, 理工学部, 助教授 (80240274) ; 三原 建弘 理化学研究所, 宇宙放射線研究室, 研究員 (20260200)
• キーワード: 宇宙物理 / X線天文学 / ガンマ線天文学 / ガンマ線バースト

研究概要

(1)HETE-2衛星を用いてガンマ線バーストの観測を行なった。HETE-2衛星は2002年に18個のバーストの位置を決定し、世界のガンマ線バースト観測コミュニティに通報した。この速報にもとづき、9例には光学対応天体が検出された。また、X線過剰なバーストの性質を調べ、古典的なバーストと本質的に断絶がないことを明らかにした。
(2)Swift衛星に関して本年は米国NASA/GSFCにおける打ち上げ前較正試験と国内での詳細な素子の試験を行い、エネルギー応答を記述するパラメータをほぼ確立できた。さらに打ち上げ後の軌道上バックグランドモデルを構築するため、英国サザンプトン大学と共同研究をはじめた。さらに計画に従い次世代X線偏光計の試作をおこない動作試験準備中である。
(3)位置検出型ガス比例計数管(PSPC)は、大有効面積の検出器を比較的容易に製作できるという点では、いまなお、半導体検出器よりも優れている。HETE-2衛星搭載WXM検出器、MAXI計画のGSC検出器では、PSPCの陽極芯線に直径10ミクロンの炭素繊維を使用したが、最近、直径7ミクロンの炭素繊維も製造されている。数種の7ミクロンの炭素繊維について、PSPC陽極芯線としての有用性を調査した。この結果、位置分解能を向上させることが出来ることを確認した。
(4)ASTRO-E2衛星に搭載する硬X線検出器用のPIN型半導体を開発してきた。総数で230個近い検出器を作り、搭載される64個の検出器の性能や特性の評価を行なった。Swift衛星と連動する光学望遠鏡を屋上に用意し、CCDを搭載した。宇宙研のソーラーセイルミッションに対して小型ガンマ線バースト検出器を提案し、モデルの検討を始めた。
(5)MAXI搭載比例計数管のセンサーおよび電子回路試作品の試験を行ない、それにもとづき詳細設計を行なった。機上ソフトウェアの設計および地上解析システムの設計を進めた。

研究成果

• [文献書誌] Barraud, C., Olive, J.-F., JP., Atteia, J.-L., Kawai, N., Yoshida, A.et al.: "Spectral analysis of 35 GRBs/XRFs observed with HETE-2/FREGATE"Astronomy and Astrophysics. 400. 1021-1030 (2003)
• [文献書誌] Isobe, N., Tashiro, M., Makishima, K., Murakami, M.et al.: "A Chandra Detection of Diffuse Hard X-Ray Emission Associated with the Lobes of the Radio Glaxy 3C 452"The Astrophysical Journal. 580. L111-L115 (2002)
• [文献書誌] Perlman, E.S., Stocke, J.T., Sugiho, M., Tashiro, M et al.: "The Apparent Host Galaxy of PKS 1413+135 : Hubble Space Telescope, ASCA, and Very Long Baseline Array Observations""The Astronomical Journal. 124. 24401-24412 (2002)
• [文献書誌] Tashiro, M., Kamae, T., Makishima, T., Murakami, T., Yoshida, A.et al.: "Performance of the ASTRO-E Hard X-ray Detector"IEEE Transactinos on Nuclear Science. 49 4. 1893-1897 (2002)
• [文献書誌] S.R.Kulkarni, T.Murakami, D.Yonetoku, et al.: "The Quiescent Counterpart of the Soft Gamma-ray Repetaer SGR 0526-66"The Astronomical Journal. 585. 948-954 (2003)
• [文献書誌] Ricker, G.Hurley, K.Lamb, D.; Kawai, N.; Yoshida, A.et al.: "GRB 010921 : Localization and Observations by the High Energy Transient Explorer Satellite"The Astronomical Journal Letters. 571. 571-574 (2002)