突発Ｘ線・ガンマ天体の検出に特化した新しい光学系の開発

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23340075
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 小谷 太郎 早稲田大学, 重点領域研究機構, 招聘研究員 (80291920)
• 研究分担者: 吉田 篤正 青山学院大学, 理工学部, 教授 (80240274)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 放射線計測技術

研究概要

ホール・マスクとX線CCDカメラを用いる、突発X線天体検出に特化した広視野カメラのプロトタイプを製作し、複数の銅箔マスクについて性能評価実験を行なった。
厚さ25 μmの銅箔にピコ秒レーザなどを用いて最小35 μmのホール・パターンを加工し、銅箔マスクを製作した。加工はコバヤシ精密工業と協力して行なった。銅箔マスクのテスト・パターンを複数製作し、X線CCDカメラにマウントして広視野カメラのプロトタイプとした。真空チェンバー内に設置し、-40℃までCCDを冷却し、55Fe等の密封放射線源を真空チェンバーのベリリウム窓の外、プロトタイプ・カメラの視野内に設置して、X線を照射し、性能評価実験を行なった。撮像データをFITS形式で取得するシステムを構築し、ホール像を再現した。また実体顕微鏡システムを用いる、マスクの検査とアライメントのための設備を設置した。
成果を国内学会・国際学会で発表し、科学的成果を広く知らしめる一般向け科学解説書を3冊、執筆・発行した。現在稼働中の広視野X線天体モニタ・ミッションであるMAXIによって検出された新型ノバの発見論文を発表した。

現在までの達成度 (区分)

理由

25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

25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] Extraordinary Luminous Soft X-Ray Transient MAXI J0158-744 as an Ignition of a Nova on a Very Massive O-Ne White Dwarf (2013)
  • 著者名/発表者名: Morii, M., H. Tomida, M. Kimura, F. Suwa, H. Negoro, M. Serino, J. A. Kennea, K. L. Page, P. A. Curran, F. M. Walter, N. P. M. Kuin, T. Pritchard, S. Nakahira, K. Hiroi, R. Usui, N. Kawai, J. P. Osborne, T. Mihara, M. Sugizaki, N. Gehrels, M. Kohama, T. Kotani, M. Matsuoka, M. Nakajima, P. W. A. Roming, et al.
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 779 ページ: 118-130
  • DOI: 10.1088/0004-637X/779/2/118
  • 査読あり
• [学会発表] 突発X線・γ線天体検出用カメラの開発
  • 著者名/発表者名: 小谷太郎, 坂本貴紀, 吉田篤正
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 東北大学
• [学会発表] Development of a New GRB Camera with a Random-Hole Imager
  • 著者名/発表者名: Taro Kotani, Atsumasa Yoshida, Takanori Sakamoto
  • 学会等名: Explosive Transients: Lighthouses of the Universe
  • 発表場所: Santorini, Greece
• [学会発表] Development of a New GRB Camera with a Random-Hole Imager
  • 著者名/発表者名: Taro Kotani
  • 学会等名: Supernovae and Gamma-Ray Bursts in Kyoto, 2013
  • 発表場所: Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University
• [学会発表] 突発X線・γ線天体検出用カメラの開発
  • 著者名/発表者名: 小谷太郎, 坂本貴紀, 吉田篤正
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 国際基督教大学
• [図書] 理系あるある (2014)
  • 著者名/発表者名: 小谷太郎
  • 総ページ数: 196
  • 出版者: 幻冬舎
• [図書] 科学の世界のスケール感をつかむ (2013)
  • 著者名/発表者名: 小谷太郎
  • 総ページ数: 216
  • 出版者: ベレ出版
• [図書] 身のまわりの科学の法則 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小谷太郎
  • 総ページ数: 224
  • 出版者: 中経出版