2020 年度研究成果報告書

高精度X線分光を用いたプラズマ診断から探る銀河団ガスのダイナミクス

研究課題

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研究課題/領域番号	17K05393
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	天文学
研究機関	埼玉大学
研究代表者	佐藤浩介埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (50453840)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード	銀河団 / X線マイクロカロリメータ
研究成果の概要	銀河団とは、数千個の銀河が集まった宇宙で最大の重力的に束縛された天体である。銀河団は宇宙年齢をかけて成長してきたため、銀河団内の通常物質バリオンやダークマターの比は宇宙の組成比をよく再現していると考えられており、宇宙論パラメータを決めるにも重要な天体である。我々は、銀河団内を満たす温度数千万度のプラズマのX線観測、銀河団を構成する銀河の可視光観測などの多波長にわたる観測から、銀河団のバリオン/ダークマター構成比を明らかにした。並行して、将来衛星搭載を目指し、高いエネルギー分光能力で銀河団の観測を実現するX線マイクロカロリメータの開発を行なった。
自由記述の分野	X線天文学
研究成果の学術的意義や社会的意義	銀河団は、現在の宇宙の進化モデルである冷たいダークマターシナリオによると、衝突合体を宇宙年齢をかけて成長してきた天体である。我々は、銀河団のダークマター、通常物質であるバリオンの組成比をX線、可視光、電波観測を組み合わせて統合的にデータ解析を行なった。多波長による銀河団成長の検討は世界でも報告例は少なく、非常に重要な研究と言える。同時に、将来衛星搭載を目的としたX線マイクロカロリメータの開発を行なった。将来衛星は多ピクセル化とその読み出し技術の開発が鍵となるが、我々は世界に先駆けて高周波帯を用いた読み出し技術の開発を行なって、基礎技術の開発に成功した。