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2020 年度 実績報告書

多波長観測で探る宇宙背景放射の起源

研究課題

研究課題/領域番号 19J00468
研究機関金沢大学

研究代表者

佐野 圭  金沢大学, 理工研究域数物科学系, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2022-03-31
キーワード光赤外線天文学 / 宇宙背景放射 / 惑星間塵 / 観測ロケット実験 / 天文衛星 / 金属鏡 / 光学系 / 熱構造
研究実績の概要

2021年度に予定している宇宙赤外線背景放射観測ロケット実験CIBER-2の第一回観測に向けて、地上での測光校正試験の準備を進めた。高い精度で校正を行うために、可視光用標準光源や近赤外線用黒体炉の安定性を調査するとともに、使用する積分球から放射される面光源の一様性を測定した。
小型天文衛星HiZ-GUNDAMに搭載される近赤外線望遠鏡の試験用モデルの開発を進めた。2021年度からの製作に向け、シミュレーションにより、光学系および構体の熱構造を設計した。また、アルミニウム製望遠鏡に蒸着するのに適当な金属膜を調査するために、試験用アルミニウム基板を製作し、それぞれに金、銀等の蒸着および二酸化ケイ素保護膜の蒸着を行った。それらを異なる湿度環境に保管し、定期的に反射率を測定することにより、反射率の時間変化を調査した。約6ヶ月間の測定の結果、高湿度環境に保管した基板では、反射率が数パーセント低下することが観測されたが、低湿度環境に保管した基板では、初期の反射率が維持された。このことから、反射率を維持するためには、望遠鏡の保管環境が重要であることが示唆される。
宇宙背景放射探査機COBEに搭載された赤外線観測装置DIRBEのデータを詳細に解析することにより、これまで見逃されていた等方的な惑星間塵の成分を見出した。また、その成分を考慮して導出した近赤外線における宇宙背景放射は、通常の銀河を足し合わせた光より大きいため、通常銀河に加えて未知の天体が存在する可能性が高まった。
宇宙背景放射の超過成分に寄与する天体の候補であるFaint Compact Objectsの特性を調べるために、ハッブル宇宙望遠鏡によって取得された可視光から近赤外線における画像データを解析し、明るさの時間変化を調査した。ソフトウェアを用いて測光方法を検証、改善した結果、明るさの時間変動が示唆された。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 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 (7件) (うち国際学会 4件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] ロチェスター工科大学/カリフォルニア工科大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ロチェスター工科大学/カリフォルニア工科大学
  • [雑誌論文] The Isotropic Interplanetary Dust Cloud and Near-infrared Extragalactic Background Light Observed with COBE/DIRBE2020

    • 著者名/発表者名
      Sano K.、Matsuura S.、Yomo K.、Takahashi A.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 901 ページ: 112~112

    • DOI

      10.3847/1538-4357/abad3d

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] New measurement of the near-infrared extragalactic background light by evaluation of isotropic interplanetary dust2021

    • 著者名/発表者名
      Sano Kei、Matsuura Shuji、Yomo Kazuma、Takahashi Aoi
    • 学会等名
      GALAXY EXOLUTION WORKSHOP 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] 金属蒸着アルミニウム鏡の異種金属接触腐食による反射率低下現象の検証2021

    • 著者名/発表者名
      佐野圭、米徳大輔、猪裕太、大橋秋聡、木田有咲、瀧本幸司、田中怜奈、橋本遼、松浦周二、津村耕司、秋田谷洋、川端弘治、内山瑞穂、松岡萌、和田武彦
    • 学会等名
      日本天文学会2021年春季年会
  • [学会発表] 宇宙赤外線背景放射観測ロケット実験CIBER-2:感度較正光源の評価2021

    • 著者名/発表者名
      橋本遼、松浦周二、瀧本幸司、鈴木紘子、古谷正希、木田有咲、河野有哉、虎尾祐介、津村耕司、佐野圭、高橋葵、松本敏雄、和田武彦、Michael Zemcov、James Bock、Daehee Lee、Shiang-Yu Wang
    • 学会等名
      日本天文学会2021年春季年会
  • [学会発表] 宇宙赤外線背景放射を観測するロケット実験CIBER-2:進捗状況2021

    • 著者名/発表者名
      橋本遼、松浦周二、瀧本幸司、鈴木紘子、古谷正希、木田有咲、河野有哉、虎尾祐介、津村耕司、佐野圭、高橋葵、松本敏雄、和田武彦、Michael Zemcov、James Bock、Daehee Lee、Shiang-Yu Wang
    • 学会等名
      2020年度観測ロケットシンポジウム
  • [学会発表] Pre-flight optical test and calibration for the Cosmic Infrared Background ExpeRiment 2 (CIBER-2)2020

    • 著者名/発表者名
      Takimoto、Bang、Bangale、Bock、Cooray、Danbayashi、Feder、Furutani、Gates、Hashimoto、Hristov、Kida、Korngut、Lanz、Lee、Liu、Mason、Matsumoto、Matsuura、Morgan、Nguyen、Park、Patru、Parkus、Sakai、Sano、Suzuki、Takahashi、Tatsu、Tsumura、Wada、Wang、Yamada、Zemcov
    • 学会等名
      SPIE ASTRONOMICAL TELESCOPE + INSTRUMENTATION DIGITAL FORUM
    • 国際学会
  • [学会発表] High-z gamma-ray bursts unraveling the dark ages and extreme space-time mission: HiZ-GUNDAM2020

    • 著者名/発表者名
      Yonetoku、Mihara、Doi、Sakamoto、Tsumura、Ioka、Akitaya、Fukui、Ita、Kaneda、Kawabata、Kawata、Kurimata、Matsumoto、Matsuura、Miyasaka、Motohara、Narita、Noda、Ohashi、Okita、Sano、Tanaka、Urata、Wada、Yanagisawa、Yoshida、et al.
    • 学会等名
      SPIE ASTRONOMICAL TELESCOPE + INSTRUMENTATION DIGITAL FORUM
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of an optical and near-infrared telescope onboard the HiZ-GUNDAM mission2020

    • 著者名/発表者名
      Tsumura Kohji、Yonetoku Daisuke、Kawabata Koji、Matsuura Shuji、Noda Hirofumi、Urata Yuji、Niino Yuu、Sano Kei、Ohashi Akisato、Doi Akihiro、Akitaya Hiroshi、Miyasaka Akihiro、Kurimata Miku、Kawata Yoshikatsu、Arimoto Makoto、Okita Hirofumi
    • 学会等名
      SPIE ASTRONOMICAL TELESCOPE + INSTRUMENTATION DIGITAL FORUM
    • 国際学会
  • [備考] 宇宙に漂う塵の分布に関する新事実を発見 ~赤外線衛星データからの発掘~

    • URL

      https://www.se.kanazawa-u.ac.jp/news/20200928.html

URL: 

公開日: 2021-12-27  

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