超新星残骸のＸ線精密撮像分光から探るIa型超新星の親星の起源

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16H03983
• 研究機関: 宮崎大学
• 研究代表者: 森 浩二 宮崎大学, 工学部, 教授 (00404393)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: Ｘ線CCD / 超新星残骸

研究実績の概要

前回からこれまでに最も注力したのは、ひとみ衛星の後傾である XRISM 衛星に搭載する新しい広視野Ｘ線CCDカメラの開発である。まず、素子製造メーカーから納品された複数のフライト候補の素子の性能を測定し、順位付けした上で、4つのフライト素子を選定した。複数の候補素子を用意したことで、ひとみ衛星に搭載したＸ線CCDよりも良質の応答を示す素子を選定することができた。また、選定した素子に対して、地上キャリブレーションを実施して、フライト素子の特性を詳細に評価した。この地上キャリブレーションのデータを基に、電荷転送効率による電荷損失分を補正する新しい手法を開発した。これまでは、動作モード毎に現象論的に補正方法をかえていたが、新しい手法では実際の電荷転送過程を考慮し、異なる動作モードにも適用できる首尾一貫した補正方法を確立した。この手法を、NASA/GSFC から提供される補正ソフトウェアに組み込んだ。この結果は国際学会で発表し、論文にまとめた。最終的には、フライト用のエレクトロニクスと共に、フライト用のカメラボディにインストールして、フライト形態での性能の測定までおこなうことができた。

これと並行して、すざく衛星で取得した巨大太陽フレアの地球アルベドＸ線のデータを解析し、他の活動的な星のコロナで見られるような逆 FIP 効果が見られることを明らかにした。逆 FIP 効果とは、第一励起ポテンシャル(FIP)が低い元素が、FIPの高い元素に比べて、相対的に量が少なく観測されることをいう。このデータ解析においては、以前、新しく開発したペデスタルを推定する手法を適用して、元素の量をより正確に見積ることができた。また、強い双極子磁場を持つと見積られている PSR J1208-6238 というパルサーのチャンドラ衛星の観測を用いて、このパルサーが異様に低いＸ線光度を示していることを示した。

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

• [雑誌論文] Screening and selection of XRISM/Xtend flight model CCD (2021)
  • 著者名/発表者名: Yoneyama T.、Mori K. et al.
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 巻: 985 ページ: 164676～164676
  • DOI: 10.1016/j.nima.2020.164676
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental studies on the charge transfer inefficiency of CCD developed for the soft X-ray imaging telescope Xtend aboard the XRISM satellite (2020)
  • 著者名/発表者名: Kanemaru Y.、Sato J.、Takaki T.、Terada Y.、Mori K. et al.
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 巻: 984 ページ: 164646～164646
  • DOI: 10.1016/j.nima.2020.164646
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical blocking performance of CCDs developed for the X-ray Astronomy Satellite XRISM (2020)
  • 著者名/発表者名: Uchida H.、Mori K. et al.
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 巻: 978 ページ: 164374～164374
  • DOI: 10.1016/j.nima.2020.164374
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inverse First Ionization Potential Effects in Giant Solar Flares Found from Earth X-Ray Albedo with Suzaku/XIS (2020)
  • 著者名/発表者名: Katsuda S.、Ohno M.、Mori K. et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 891 ページ: 126～126
  • DOI: 10.3847/1538-4357/ab7207
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low X-ray Efficiency of a Young High-B Pulsar PSR J1208?6238 Observed with Chandra (2020)
  • 著者名/発表者名: Bamba Aya、Watanabe Eri、Mori Koji、Shibata Shinpei、Terada Yukikatsu、Sano Hidetoshi、Filipovi? Miroslav D.
  • 雑誌名: Astrophysics and Space Science 巻: 365 ページ: 178
  • DOI: 10.1007/s10509-020-03891-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Status of x-ray imaging and spectroscopy mission (XRISM) (2020)
  • 著者名/発表者名: Tashiro M.S.、Mori K. et al.
  • 雑誌名: SPIE 巻: 11444 ページ: 1144422
  • DOI: 10.1117/12.2565812
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Soft x-ray imager (SXI) for Xtend onboard X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission (XRISM) (2020)
  • 著者名/発表者名: Nakajima H.i、Hayashida K.、Tomida H.、Mori K. et al.
  • 雑誌名: SPIE 巻: 11444 ページ: 1144423
  • DOI: 10.1117/12.2560348
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Planning in-flight calibration for XRISM (2020)
  • 著者名/発表者名: Miller E.D.、Mori K. et al
  • 雑誌名: SPIE 巻: 11444 ページ: 1144426
  • DOI: 10.1117/12.2561608
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] On-ground calibration of XRISM/Xtend CCD (2020)
  • 著者名/発表者名: Yoneyama T.、Mori K. et al.
  • 雑誌名: SPIE 巻: 11444 ページ: 1144425
  • DOI: 10.1117/12.2561524
  • オープンアクセス
• [学会発表] X線分光撮像衛星XRISM搭載軟X線撮像装置Xtendの開発の状況(5) (2020)
  • 著者名/発表者名: 野田博文、森浩二、他 XRISM/SXI チーム
  • 学会等名: 日本物理学会 第75回年次大会(2020年)
• [学会発表] X線分光撮像衛星(XRISM)搭載軟X線撮像装置(Xtend)の開発の現状(4) (2020)
  • 著者名/発表者名: 内田裕之、森浩二、他 XRISM/SXI チーム
  • 学会等名: 日本天文学会 2020年秋季年会
• [学会発表] XRISM 搭載 Xtend のフライト用 CCD の電荷転送非効率の調査 (2020)
  • 著者名/発表者名: 金丸善朗、森浩二、他 XRISM/SXI チーム
  • 学会等名: 日本天文学会 2020年秋季年会
• [学会発表] X線分光撮像衛星 XRISM 搭載軟X線撮像装置 Xtend の開発の状況 (4) (2019)
  • 著者名/発表者名: 森浩二、他 XRISM/SXI チーム
  • 学会等名: 日本物理学会 2019年秋季大会
• [学会発表] An experimental study on the charge transfer inefficiency of X-ray CCDs developed for the XRISM satellite (2019)
  • 著者名/発表者名: Kanemaru Y.、Mori K. et al.
  • 学会等名: 12th International "Hiroshima" Symposium on the Development and Application of Semiconductor Tracking Detectors (HSTD12)
  • 国際学会