小型衛星を目指した多素子Ｘ線マイクロカロリメータの開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21224003
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 大橋 隆哉 首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (70183027)
• 研究分担者: 石崎 欣尚 首都大学東京, 大学院理工学研究科, 准教授 (10285091) ; 山崎 典子 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所宇宙物理学研究系, 准教授 (20254146) ; 江副 祐一郎 首都大学東京, 大学院理工学研究科, 准教授 (90462663)
• 連携研究者: 満田 和久 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所宇宙物理学研究系, 教授 (80183961)
• 研究期間 (年度): 2009-05-11 – 2014-03-31
• キーワード: 宇宙物理 / Ｘ線天文学 / 人工衛星 / 銀河間物質 / 超伝導材料・素子

研究概要

宇宙で未検出のダークバリオンすなわち中高温銀河間物質(WHIM)を、赤方偏移した酸素の輝線スペクトルで検出する小型のＸ線天文衛星DIOS (Diffuse Intergalactic Oxygen Surveyor)を目指して、装置開発や衛星へ向けた検討を行った。TESカロリメータは基盤の厚さ方向へ配線を重ねる積層配線技術を実用化し400素子製作への目処をつけ、ベースバンドフィードバックによる多重読み出しや独自設計の低発熱SQUIDを開発し、機械式冷凍機や新型熱スイッチの性能確認、DIOS衛星の熱・機械設計を行うなど、DIOS衛星の実現性を確認し、小型衛星の提案へ向けた技術基盤を確立した。

研究成果

• [雑誌論文] Development of Multilayer Readout Wiring TES Calorimeter for Future X-ray Missions (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Yamada, et al.
  • 雑誌名: Journal of Low Temperature Physics 巻: 20 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1007/s10909-013-1056-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Radiation Tolerance Evaluation of the Ti/Au Bilayer TES Microcalorimeter (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Ishisaki, et al
  • 雑誌名: Journal of Low Temperature Physics 巻: 21 ページ: 1-4
  • DOI: 10.1007/s10909-013-1058-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Performance of Frequency Division Multiplexing Readout System for AC-biased Transition-Edge Sensor X-ray Microcalorimeters (2014)
  • 著者名/発表者名: R. Yamamoto, K. Sakai, Y. Takei, N. Y. Yamasaki, K. Mitsuda
  • 雑誌名: Journal of Low Temperature Physics
  • DOI: 10.1007/s10909-014-1128-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Baseband Feedback Frequency-Division Multiplexing with Low-Power dc-SQUIDs and Digital Electronics for TES X-Ray Microcalorimeters (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Sakai, Y. Takei, R. Yamamoto, N. Y. Yamasaki, K. Mitsuda, M. Hidaka, S. Nagasawa, S. Kohjiro, T. Miyazaki
  • 雑誌名: Journal of Low Temperature Physics
  • DOI: 10.1007/s10909-013-1040-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-ray study of clusters at the outer edge and beyond (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Ohashi, H. Akamatsu, H. Kawahara, N.Sekiya, Y. Takei
  • 雑誌名: Astronomische Nachrichten 巻: 334 ページ: 325-328
  • DOI: 10.1002/asna.201211850
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suzaku Observations of the Outskirts of A1835 : Deviation from Hydrostatic Equilibrium (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Ichikara, et al.
  • 雑誌名: ApJ 巻: 766 ページ: 90:1-19
  • DOI: 10.1088/0004-637X/766/2/90
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metals in the Intracluster Medium of MS 1512.4+3647 Observed with Suzaku : Implications for the Metal Enrichment History (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Shimoda, et al.
  • 雑誌名: PASJ 巻: 65 ページ: 111:1-13
  • DOI: 10.1093/pasj/65.5.111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Studying the Warm-hot Intergalactic Medium in Emission (2011)
  • 著者名/発表者名: Takei, Y.; Ursino, E.; Branchini, E.; Ohashi, T.; Kawahara, H.; Mitsuda, K.; Piro, L.; Corsi, A.; Amati, L.; den Herder, J. W.; Galeazzi, M.; Kaastra, J.; Moscardini, L.; Nicastro, F.; Paerels, F.; Roncarelli, M.; Viel, M
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: Volume 734, articleid.91 ページ: 18
  • DOI: 10.1088/0004-637X/734/2/91
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Multilayer Readout Wiring for Large-Format TES X-Ray Microcalorimeter Arrays (2011)
  • 著者名/発表者名: Ezoe, Yuichiro; Ishisaki, Yoshitaka; Oishi, Shihoko; Abe, Yuki; Ohashi, Takaya; Yoshitake, Hiroshi; Sekiya, Norio; Mitsuda, Kazuhisa; Morooka, Toshimitsu; Tanaka, Keiichi
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Applied Superconductivity 巻: vol.21, issue 3 ページ: 246-249
  • DOI: 10.1109/TASC.2010.2081962
  • 査読あり
• [雑誌論文] Search for X-Ray Emission Associated with the Shapley Supercluster with Suzaku
  • 著者名/発表者名: I. Mitsuishi, A. Gupta, N. Y. Yamasaki, Y. Takei, T. Ohashi, K. Sato, M. Galeazzi, J. P. Henry, R. L. Kelley
  • 雑誌名: PASJ 巻: 64, Article No.18 ページ: 14
  • DOI: 10.1093/pasj/64.1.18
  • 査読あり
• [学会発表] ダークバリオン探査ミッションDIOS開発の進展現状 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大橋隆哉, ほか
  • 学会等名: 日本天文学会春季年会
  • 発表場所: 国際基督教大学
  • 年月日: 20140319-22
• [学会発表] DIOS : the dark baryon exploring mission (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Ohashi, et al
  • 学会等名: Suzaku-MAXI 2014
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 20140219-22
• [学会発表] The near vision (next 10 years) of X-ray astronomy in Japan (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Ohashi
  • 学会等名: 13th HEAD AAS Meeting
  • 発表場所: Monterey, USA
  • 年月日: 20130407-11
  • 招待講演
• [学会発表] Status of the Diffuse Intergalactic Oxygen Surveyor (DIOS) (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohashi, T., Ishisaki, Y., Ezoe, Y., Tawara, Y., Mitsuda, K., Yamasaki, N. Y., Takei, Y
  • 学会等名: SPIE Conference 8443
  • 発表場所: Amsterdam, The Netherlands
  • 年月日: 20120701-06
  • 招待講演
• [学会発表] Search for WHIM in X-rays (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Ohashi
  • 学会等名: The X-ray Universe 2011
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 20110627-30
  • 招待講演
• [備考]
  • URL: http://www-x.phys.se.tmu.ac.jp/home/wp/