ＧｅＶガンマ線観測および多波長偏光観測による活動銀河核ジェットの構造の解明

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24244014
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 深沢 泰司 広島大学, 理学研究科, 教授 (60272457)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 宇宙物理 / Ｘ線天文学

研究実績の概要

ブレーザー天体においては，新型ガンマ線活動銀河核である電波銀河NGC1275（ガンマ線で最も明るい）について，Swift衛星のデータを詳細に解析した。その結果、長期的な変動はX線、紫外線、ガンマ線と同じであるが、短期的な変動はX線とガンマ線は相関しているが、紫外線は相関が不明であった。短期的なフレア時には通常とは異なるハードなスペクトルを示すこともわかり、加速が起きているのがわかった。ブレーザーの進化を探るためSwift/BATの70/105ヶ月カタログでブレーザーを選別し、硬X線で光度関数を推定し、ガンマ線での光度関数との比較を行なう解析を進めた。その結果、従来両者は大きく異なることが示唆されていたものが、それほど違わないことがわかった。
前年度までに完成させた軟ガンマ線検出器SGDを搭載したASTRO-H衛星が2016年2月に無事打ち上げられ、ひとみ衛星となり、2016年3月にSGDも無事立ち上げを行い、かに星雲の観測に成功した。だが、その直後に衛星は事故により運用停止してしまった。そのため、わずかに得られたデータを解析し、上空で期待通りに動作していること、かに星雲の軟ガンマ線偏光をわずか5000秒と短い時間で、従来の衛星が１日かけて得た精度と同じ精度で偏光検出できたことがわかった。よって、開発したSGDは非常に優れた軟ガンマ線偏光測定性能を持つことを実証した。こうして得られた結果を論文としてまとめた。
将来軟ガンマ線偏光装置の開発では，SGDコンプトンカメラよりも位置分解能を良くするために，位置分解能が良く、読み出しチャンネルを大幅に削減できるシリコンドリフトセンサーの基礎特性試験を進め、空乏層が読み出し電極付近には形成されていることがわかったが、試作センサーの設計に不具合があることがわかり、ドリフトさせるくらい高い電圧をかけられないため次の試作を検討することとなった。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] SLAC/GSFC/NASA/Stanford university(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: SLAC/GSFC/NASA/Stanford university
  • 他の機関数: 2
• [国際共同研究] CEA Saclay(フランス)
  • 国名: フランス
  • 外国機関名: CEA Saclay
• [雑誌論文] X-Ray and GeV Gamma-Ray Variability of the Radio Galaxy NGC 1275 (2018)
  • 著者名/発表者名: Fukazawa, Y., Shiki, K., Tanaka, Y., Itoh, R., Takahashi, H., Imazato, F., D’Ammando, F., Ojha, R., Nagai, H.
  • 雑誌名: ApJ 巻: 855 ページ: 93
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aaabc0
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Design and performance of Soft Gamma-ray Detector onboard the Hitomi (ASTRO-H) satellite (2018)
  • 著者名/発表者名: Tajima, H., Fukazawa, Y.(3番目), 他40名
  • 雑誌名: JATIS 巻: 4 ページ: 021411
  • DOI: 10.1117/1.JATIS.4.2.021411
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Development and verification of signal processing system of avalance photo diode for the active shield onboard ASTRO-H (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohno, M., Fukazawa, Y.(12番目), et al. 計47名
  • 雑誌名: NIM-A 巻: 831 ページ: 410
  • DOI: 10.1016/j.nima.2016.04.063
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Systematic Study of Gamma-ray-bright Blazars with Optical Polarization and Gamma-Ray Variability (2016)
  • 著者名/発表者名: Itoh, R., Fukazawa, Y. (3番目), 他19名
  • 雑誌名: ApJ 巻: 833 ページ: 77
  • DOI: 10.3847/1538-4357/833/1/77
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Study of the polarimetric performance of a Si/CdTe semiconductor Compton camera for the Hitomi satellite (2016)
  • 著者名/発表者名: Katsuta, J., Fukazawa, Y. (8番目), 他18名
  • 雑誌名: NIM-A 巻: 840 ページ: 51
  • DOI: 10.1016/j.nima.2016.09.057
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] X線衛星「ひとみ」搭載軟ガンマ線検出器(SGD)によるかに星雲のガンマ線偏光観測 (2018)
  • 著者名/発表者名: 渡辺伸
  • 学会等名: 日本物理学会
• [学会発表] Swift衛星による電波銀河NGC1275の可視光からX線帯域の変動解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 今里郁弥
  • 学会等名: 日本天文学会
• [学会発表] Ｘ線天文衛星「ひとみ (ASTRO-H)」搭載軟ガンマ線検出器 (SGD) の軌道上動作 (2016)
  • 著者名/発表者名: 深沢泰司
  • 学会等名: 日本天文学会
• [学会発表] ひとみ (ASTRO-H)」搭載硬 X 線軟ガンマ線検出器における BGO アクティブシールドの軌道上性能 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大野雅功
  • 学会等名: 日本天文学会
• [学会発表] Swift衛星の硬X線サーベイデータに基づくブレーザーのlogN-logS分布の構築 (2016)
  • 著者名/発表者名: 戸田皓陽
  • 学会等名: 日本天文学会
• [備考] 広島大学高エネルギー宇宙グループ学会発表
  • URL: http://www-heaf.astro.hiroshima-u.ac.jp/gakkai.html
• [備考] 広島大学高エネルギー宇宙グループ学位論文
  • URL: http://www-heaf.astro.hiroshima-u.ac.jp/thesis.html
• [備考] 日本Fermi衛星グループ
  • URL: http://www-heaf.astro.hiroshima-u.ac.jp/glast/glast-j.html
• [備考] 広島大学宇宙科学センター研究成果
  • URL: http://www.hiroshima-u.ac.jp/hasc/kenkyuseika/