超小型衛星による重力波源および突発天体の同定とブラックホール形成過程の研究

2023 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21H01090
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 米徳 大輔 金沢大学, 数物科学系, 教授 (40345608)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: ガンマ線バースト / 超小型衛星 / 重力波 / X線天文学 / ブラックホール

研究実績の概要

今年度の前半は金沢大学衛星「こよう」の総合試験を実施した。長期間にわたる電機試験や熱真空試験は金沢大学で実施し、振動試験はJAXAの革新的衛星技術実証プログラムの担当スタッフおよび企業と共同でJAXAの設備を用いて実施した。打ち上げが米国SpaceX社のファルコン9ロケットとなったため、その機械環境条件に適合する振動試験を実施した。すべての試験事項をクリアすることができた。
2023年12月2日（日本時間）に、こよう衛星は米国バンデンバーグ宇宙軍基地から打ち上げられた。こよう衛星がロケットから分離された直後に衛星の軌道情報を入手し、その情報に基づいて約6時間後に金沢大学で最初の運用を実施した。最初の運用でUHF帯での通信を確立することができ、ステータス情報から衛星分離後に自動で太陽を指向するソフトウェアが正常に機能していたことが確認できた。
その後、姿勢制御に用いる星センサーの不具合が生じたり、バッテリが何度も枯渇する事象に見舞われたが、本報告の時点で運用を継続することができている。搭載している２つの観測装置の軌道上実証が完了し、軌道上でGRBと考えられるイベントを検出することに成功した。観測装置の較正作業が十分に行えた後に成果を公表する予定である。本研究の目的である重力波と同期したGRBは未だ検出できてはいないが、この達成には長時間を要すると思われるため、長期間にわたって運用を継続する中で科学成果を獲得していきたい。

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] High-speed readout system of X-ray CMOS image sensor for time domain astronomy (2024)
  • 著者名/発表者名: Ogino Naoki、Arimoto Makoto、Sawano Tatsuya、Yonetoku Daisuke、Shen Hsien-chieh、Sakamoto Takanori、Hiraga Junko S.、Yatsu Yoichi、Mihara Tatehiro
  • 雑誌名: Journal of Instrumentation 巻: 19 ページ: C01006～C01006
  • DOI: 10.1088/1748-0221/19/01/C01006
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Numerical Simulation of Photospheric Emission in Long Gamma-Ray Bursts: Prompt Correlations, Spectral Shapes, and Polarizations (2024)
  • 著者名/発表者名: Ito Hirotaka、Matsumoto Jin、Nagataki Shigehiro、Warren Donald C.、Barkov Maxim V.、Yonetoku Daisuke
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 961 ページ: 243～243
  • DOI: 10.3847/1538-4357/ace775
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Peak energy?isotropic luminosity correlation and jet opening angle evolution in Swift-BAT short GRBs with soft-tail emission (2024)
  • 著者名/発表者名: Ogino Naoki、Yonetoku Daisuke、Arimoto Makoto、Sawano Tatsuya、Hamidani Hamid
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: - ページ: Accepted
  • DOI: 10.1093/pasj/psae018
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Future Perspectives for Gamma-ray Burst Detection from Space (2024)
  • 著者名/発表者名: Bozzo Enrico et al.
  • 雑誌名: Universe 巻: 10 ページ: 187～187
  • DOI: 10.3390/universe10040187
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Possible X-ray Cocoon Emission from GRB 050709 (2024)
  • 著者名/発表者名: Ogino, Naoki et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: - ページ: accepted
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] High-z gamma-ray bursts unraveling the dark ages and extreme space-time mission - HiZ-GUNDAM (2023)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Yonetoku, et al.
  • 雑誌名: AAS High Energy Astrophysics Division meeting #20, id. 103.18. Bulletin of the American Astronomical Society, Vol. 55, No. 4 e-id 2023n4i103p18 巻: 55 ページ: 2023n4i103p18
  • オープンアクセス
• [学会発表] High-z Gamma-ray bursts for Unraveling the Dark Ages and Extreme Space Time Mission - HiZ-GUNDAM (2024)
  • 著者名/発表者名: 米徳大輔
  • 学会等名: 高エネルギー宇宙物理連絡回 2024/03/27-29 @ 京都大学
  • 招待講演
• [学会発表] High-z Gamma-ray bursts for Unraveling the Dark Ages and Extreme Space Time Mission - HiZ-GUNDAM (2023)
  • 著者名/発表者名: Daisuke Yonetoku
  • 学会等名: マルチメッセンジャー宇宙物理学領域会議
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Current Status of The monitoring X-ray transients and alert microsatellite KOYOH (2023)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Sawano
  • 学会等名: マルチメッセンジャー宇宙物理学領域会議
  • 招待講演
• [学会発表] Energy calibration of the KOYOH Transient Localization EXperiment (T-LEX) (2023)
  • 著者名/発表者名: Valentin Palshin
  • 学会等名: マルチメッセンジャー宇宙物理学領域会議
• [学会発表] Investigation on the Accuracy of the Time Determination by the X-ray Imaging Detector T-LEX onboard the Kanazawa University Satellite KOYOH (2023)
  • 著者名/発表者名: Naoki Takahashi
  • 学会等名: マルチメッセンジャー宇宙物理学領域会議
• [学会発表] ガンマ線バーストを用いた初期宇宙・極限時空探査計画 HiZ-GUNDAM (2023)
  • 著者名/発表者名: 米徳大輔
  • 学会等名: 日本天文学会2023年秋季年会
• [学会発表] ガンマ線バーストを用いた初期宇宙・極限時空探査計画 HiZ-GUNDAMの進捗 (2023)
  • 著者名/発表者名: 米徳大輔
  • 学会等名: 日本物理学会 第78回年次大会（2023年）
• [備考] 金沢大学 理工研究域 先端宇宙理工学研究センター
  • URL: https://arc-sat.w3.kanazawa-u.ac.jp/research/research-01/