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2017 年度 実績報告書

気球搭載型エマルション望遠鏡による宇宙ガンマ線未解決課題の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17H06132
研究機関神戸大学

研究代表者

青木 茂樹  神戸大学, 人間発達環境学研究科, 教授 (80211689)

研究分担者 六條 宏紀  名古屋大学, 理学研究科, 研究員 (00725814)
中野 敏行  名古屋大学, 理学研究科, 講師 (50345849)
研究期間 (年度) 2017-05-31 – 2022-03-31
キーワードガンマ線 / 原子核乾板 / エマルション
研究実績の概要

JAXAに採択されている2018年4月のオーストラリアアリススプリングスにおける海外気球実験の準備を行った。2015年5月に同じくオーストラリアにおいて実施した気球実験の経験をふまえ、中口径(3840cm^2)望遠鏡のさまざまな構成要素に対して改良を加え、2015年の観測で観測統計を半減することにつながってしまった観測器の一部に発生した不具合に対して再発防止策を施した上で、JAXAの環境試験槽等を利用して低圧・低温環境でも確実に動作することのテストを重ねた。それらの構成要素を組上げて望遠鏡システムとした上で、JAXAの大気球実験室グループと共同して望遠鏡システムとしての動作テストおよびJAXA機器との噛み合わせ試験を輸出前に行った。
海外サイトでの気球実験実施のために、数ヶ月前に資材を現地に輸出し、数週間前から研究分担者および研究協力者が現地に常駐して望遠鏡組み立てを行い、打上げ予定期日までに準備を完了させた。さらに観測器回収後にオーストラリア国内での現像作業を速やかに実施できるようにするために、現地での望遠鏡組み立て作業に先立って、シドニー大学内にエマルションフィルムの現像設備を立ち上げた。
2018年の中口径望遠鏡での気球観測により既知の高輝度ガンマ線単体Velaパルサーのイメージングによりエマルション望遠鏡の総合性能を実証した後に、2021年にJAXAが計画している海外気球実験において科学観測を開始するために大口径望遠鏡の軽量化をはじめとする開発を進めた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

JAXAに採択されている2018年4月のオーストラリアでの気球実験について、中口径望遠鏡による観測を予定通りに行えるように2017年度中に準備を整えることができた。
並行して、2021年に予定されている気球実験に向けて大口径望遠鏡の開発・軽量化を進めることができた。

今後の研究の推進方策

2018年4月のオーストラリア気球実験の観測データの解析を加速させ既知のガンマ線高輝度天体であるVelaパルサーのイメージングを行い、エマルションガンマ線望遠鏡の総合性の実証を行い、大口径望遠鏡による科学観測の開始へとつなげる。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] First demonstration of gamma-ray imaging using a balloon-borne emulsion telescope2018

    • 著者名/発表者名
      Rokujo Hiroki、Aoki Shigeki et al.
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2018 ページ: 063H01

    • DOI

      10.1093/ptep/pty056

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] GRAINE project, prospects for scientific balloon-borne experiments2018

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Satoru、Aoki Shigeki
    • 雑誌名

      Advances in Space Research

      巻: 62 ページ: 2945~2953

    • DOI

      10.1016/j.asr.2017.08.029

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] GRAINE計画:2015年豪州気球実験フライトデータによる東西効果の測定2018

    • 著者名/発表者名
      森下美沙希 他
    • 学会等名
      日本物理学会 第73回年次大会
  • [学会発表] GRAINE Project: Analysis Status of Balloon Experiment in 20152017

    • 著者名/発表者名
      Fukashi Mizutani et al.
    • 学会等名
      The 31st International Symposium on Space Technology and Science (ISTS2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] GRAINE, γ-ray observations with a high angular resolving and polarization sensitive large-aperture emulsion telescope2017

    • 著者名/発表者名
      Satoru Takahashi et al.
    • 学会等名
      The 35th International Cosmic Ray Conference 2017 (ICRC2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] GRAINE balloon-borne experiment in 2015: Observations with a high angular resolution gamma-ray telescope2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Rokujo et al.
    • 学会等名
      The 35th International Cosmic Ray Conference 2017 (ICRC2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] GRAINE project: Measurements of Hadronic Interactions using Nuclear Emulsion2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Rokujo et al.
    • 学会等名
      Workshop on forward physics and high-energy scattering at zero degrees 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] 高速自動飛跡読み取り装置HTSの角度精度測定及び改善2017

    • 著者名/発表者名
      中村悠哉 他
    • 学会等名
      日本写真学会2017年度年次大会
  • [学会発表] 気球実験GRAINEにおけるエマルション検出器中の宇宙線-原子核反応の解析2017

    • 著者名/発表者名
      河原宏晃 他
    • 学会等名
      日本写真学会2017年度年次大会
  • [学会発表] 時間情報を用いたエマルション望遠鏡のフライトデータ解析2017

    • 著者名/発表者名
      水谷深志 他
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
  • [学会発表] GRAINE計画:全体報告2017

    • 著者名/発表者名
      高橋覚 他
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
  • [学会発表] GRAINE計画:2018年実験に向けた原子核乾板準備状況報告2017

    • 著者名/発表者名
      中村悠哉 他
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
  • [学会発表] GRAINE計画:2018年気球実験に向けた多段シフターの準備状況2017

    • 著者名/発表者名
      呉坪健司 他
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
  • [学会発表] 気球搭載エマルション望遠鏡によるガンマ線イメージングの実証2017

    • 著者名/発表者名
      六條宏紀 他
    • 学会等名
      画像関連学会連合会第4回秋季大会
  • [学会発表] GRAINE計画: 全体報告2017

    • 著者名/発表者名
      高橋覚 他
    • 学会等名
      画像関連学会連合会第4回秋季大会
  • [学会発表] 2018年豪州気球実験へ向けた原子核乾板多段シフターの準備状況2017

    • 著者名/発表者名
      呉坪健司 他
    • 学会等名
      画像関連学会連合会第4回秋季大会
  • [備考] 宇宙ガンマ線精密観測実験GRAINE

    • URL

      http://neweb.h.kobe-u.ac.jp/labo/aoki/graine.html

  • [備考] 宇宙ガンマ線観測の100倍高解像度化を狙うエマルション望遠鏡の性能検証を実施

    • URL

      http://www.kobe-u.ac.jp/research_at_kobe/NEWS/news/2018_07_17_02.html

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公開日: 2019-12-27  

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