• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実績報告書

イメージング核分光による銀河内元素合成・循環その場観測

研究課題

研究課題/領域番号 16H02185
研究機関京都大学

研究代表者

谷森 達  京都大学, 理学研究科, 教授 (10179856)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワードMeVガンマ線天文学 / ETCC / 気球実験 / 銀河核ガンマ線 / 銀河中心 / 宇宙背景ガンマ線 / 元素合成 / ダークマター
研究実績の概要

MeVガンマ線観測は超新星爆発での元素合成を直接観測できる唯一の窓である。また加速器による不安定核実験からも元素合成が議論されている。しかし宇宙ガンマ線観測は不明確な画像法と高雑音のため結果が少なくデータの比較検討は進んでいない。我々は電子飛跡検出コンプトンカメラ(ETCC)によりMeVガンマ線の完全な到来方向測定に成功しPoint Spread Function(PSF)を定義、PSFで1度の分解能を実現することで、数百のSNの検出が期待される1mCrabの感度の衛星観測装置が実現可能なことを実証した。それを実現するため、まず現在の気球用ETCC観測装置(SMLE-Ⅱ)のPSF10度から5度に改善しJAXA豪州気球を用いて銀河511keVの精密な銀河面分布を測定、PSFの能力を実証することで宇宙核ガンマ観測に基づく「観測的核宇宙物理学」を始動する。
そのため北半球でのCrab観測用に開発したETCC気球観測装置SMLE-Ⅱの有効面積を約4倍改善する必要がある。具体的には底面PSAの放射長を2倍、TPCガス層を2気圧耐圧に変える。μPICをTPC底部から上部に移動し、また底面PSAをガス層内部に入れられるようにする。同時に側面PSAをTPC内部に設置する。この改善でTPCを飛び出す300keV以上の電子の測定、これらの改善で有効面積を約4倍改善したSMILE-II+装を制作する。H28年度に装置の各要素を開発、H29年度にSMILE-II+として製作、調整を行い、H30年3月~4月に予定されている豪州での気球実験を予定通り実施、H30年5月から得られたデータの解析を継続し、H31年度には当初予想どおりCrab、銀河中心511keVを3~5σで検出、さらに10σ以上で銀河拡散ガンマ線の検出に成功。さらに宇宙背景ガンマ線も高精度のデータが期待できることが分かった。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] MeV Gamma-ray imaging spectroscopic observation for Galactic Centre and Cosmic Background MeV gammas by SMILE-2+ Balloon Experiment2020

    • 著者名/発表者名
      T.Tanimori
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 1468 ページ: 012046

    • DOI

      10.1088/1742-6596/1468/1/012046

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Electron Tracking Compton Camera (SMILE-Project)2020

    • 著者名/発表者名
      T.Tanimori
    • 学会等名
      AAS 235 Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] MeV Gamma-ray imaging spectroscopic observation for Galactic Centre and Cosmic Background MeV gammas by SMILE-2+ Balloon Experiment2019

    • 著者名/発表者名
      T.Tanimori
    • 学会等名
      TAUP 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Imaging Observation for Cosmic MeV g Background and Gala1 ctic Diffuse MeV g by SMILE2+ balloon-bore experiment2019

    • 著者名/発表者名
      T.Tanimori
    • 学会等名
      teVPA2019
    • 国際学会
  • [学会発表] New observation for MeV gamma spectra and distributions of both Galactic Center and Cosmic Background MeV gammas by SMILE2+ balloon borne experiment2019

    • 著者名/発表者名
      T.Tanimori
    • 学会等名
      TeXas Symposium
    • 国際学会
  • [備考] SMILE Project

    • URL

      http://www-cr.scphys.kyoto-u.ac.jp/research/MeV-gamma/wiki/wiki.cgi

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi