• 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

2020 年度 実施状況報告書

Fighting the Cosmic Ray Effect in the Next Generation of Space Missions

研究課題

研究課題/領域番号 19K23438
研究機関岡山大学

研究代表者

Stever Samantha  岡山大学, 自然科学研究科, 特任助教 (20842991)

研究期間 (年度) 2019-08-30 – 2022-03-31
キーワードsystematic effects / cosmic ray / detectors / cosmology / particle interactions
研究実績の概要

岡山大学のCOMSOLソフトウェアパッケージを新しいライセンスで更新しました。LiteBIRD宇宙ミッションの焦点面の熱モデルのテストに使用しています。
科研費で購入したシミュレーションコンピュータのGPUを更新しました。機械学習技術を用いて、LiteBIRD宇宙ミッションのシミュレーションされた系統的効果を迅速に再現するための予備研究を開始しました。この1年で、LiteBIRD宇宙ミッションの宇宙線系統効果を評価するためのエンドツーエンドのシミュレーションフレームワークが大きく進展しました。この共同研究では少数のグループを率いていますが、物理モデルとデータ生成アルゴリズムを作成しました。私は東京大学のKavli IPMUに行き、放射性物質を使った検出器の実験を行い、最初のデータを分析しました。この件に関する論文をJournal of Cosmology and Astrophysicsに投稿する準備がほぼ整っており、関連する多くの出版物で二次執筆者の地位を得ています。これは、コスモロジー宇宙ミッションにおける宇宙線の影響を評価するためのエンド・ツー・エンドのシミュレータを完成させた初めての例となります。その結果は、X線宇宙ミッションに類似したものと比較して検証されています。また、遠赤外線や光学検出器アレイなど、宇宙論以外の他の新しいミッションの宇宙線感受性について、いくつかの新しい共同研究を得ることができました。
最後に、私はSPIE Astronomical Telescopes and Instrumentationに提出された低温検出器におけるアサーマルフォノン伝搬の挙動に関する論文の筆頭著者です。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

この研究で提案された効果の完全なエンド・ツー・エンドのモデルを製作しました。あとは実験で確認するだけです。残念ながら、新型コロナウイルスの影響で実験は遅れています。この実験のために、可能な限り東京に行っています。

今後の研究の推進方策

モデリング結果を実験的に確認するための放射性線源が確保され、低温試験システムに組み込む準備ができています。安全状況が許せば、これらの実験を行う予定です。

シミュレーションとモデリングの研究成果は、現在、LiteBIRDプロジェクトの内部審査を受けており、Journal of Cosmology and Astrophysicsに第一著者の文書を投稿する予定である。

今年は、実験結果を使ってモデルのキャリブレーションと検証を行い、その後、次世代の宇宙ミッションの設計変更を探るために、一連の感度研究を行う予定です。

次年度使用額が生じた理由

新型コロナウイルスの影響で、実験のための出張はもちろん、学会への参加も困難になっていますが、このような状況下では、ほとんどがオンラインで無料になります。

今回の資金は、遅れている国内での実験や、渡航が可能になってからの旅費に充てられます。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Simulations of athermal phonon propagation in a cryogenic semiconducting bolometer2020

    • 著者名/発表者名
      Stever Samantha、Couchot Francois、Maffei Bruno
    • 雑誌名

      SPIE Astron. Telescopes and Instrumentation

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1117/12.2561969

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Concept design of low frequency telescope for CMB B-mode polarization satellite LiteBIRD2020

    • 著者名/発表者名
      Sekimoto Yutaro et al.
    • 雑誌名

      SPIE Astron. Telescopes and Instrumentation

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1117/12.2561841

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Quantifying the Effect of Cosmic Ray Showers on the X-IFU Energy Resolution2020

    • 著者名/発表者名
      Peille P.、den Hartog R.、Miniussi A.、Stever S.、Bandler S.、Kirsch C.、Lorenz M.、Dauser T.、Wilms J.、Lotti S.、Gatti F.、Macculi C.、Jackson B.、Pajot F.
    • 雑誌名

      Journal of Low Temperature Physics

      巻: 199 ページ: 240~249

    • DOI

      10.1007/s10909-019-02330-3

  • [雑誌論文] Updated Design of the CMB Polarization Experiment Satellite LiteBIRD2020

    • 著者名/発表者名
      Sugai H. et al.
    • 雑誌名

      Journal of Low Temperature Physics

      巻: 199 ページ: 1107~1117

    • DOI

      10.1007/s10909-019-02329-w

  • [雑誌論文] Simulation of the cosmic ray effects for the LiteBIRD satellite observing the CMB B-mode polarization2020

    • 著者名/発表者名
      Tominaga Mayu、Tsujimoto Masahiro、Stever Samantha L.、Ghigna Tommaso、Ishino HIrokazu、Ebisawa Ken
    • 雑誌名

      SPIE Astron. Telescopes and Instrumentation

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1117/12.2576127

  • [学会発表] Progress towards a complete study of cosmic ray effects in the LiteBIRD space mission2020

    • 著者名/発表者名
      S. L. Stever
    • 学会等名
      Japanese Physical Society summer meeting
  • [学会発表] Simulations of systematic effects arising from cosmic rays in the LiteBIRD space telescope, and effects on the measurements of CMB B-modes2020

    • 著者名/発表者名
      S. L. Stever
    • 学会等名
      Great Western Seminar series, Cardiff University, United Kingdom
    • 招待講演
  • [学会発表] Simulations of systematic effects arising from cosmic rays in the LiteBIRD space telescope, and effects on the measurements of CMB B-modes2020

    • 著者名/発表者名
      S.L.Stever
    • 学会等名
      Cosmology invited seminars, Institut d'Astrophysique Spatiale, France
    • 招待講演
  • [学会発表] The PILOT balloon-borne telescope2020

    • 著者名/発表者名
      S. L. Stever and PILOT collaboration
    • 学会等名
      CMB Core-to-core seminar series
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2021-12-27  

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