偏光Ｘ線観測を目指したＤＬＣ蒸着による曲げられた結晶の開発

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25870744
• 研究機関: 独立行政法人宇宙航空研究開発機構
• 研究代表者: 飯塚 亮 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 研究員 (50548120)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: Ｘ線天文学 / Ｘ線偏光計 / シリコン結晶 / ブラッグ反射 / ダイヤモンドライクカーボン

研究実績の概要

Ｘ線天文学の新たな局面を開くため、曲げられた大きなシリコン単結晶を用いた、鉄輝線付近に特化する偏光感度の極めて高いブラッグ反射型偏光計の開発を目指している。放物面から回転放物面へ、さらにシリコン結晶の制御を行った。しかしながら、結晶は３次元には曲がらないため、お椀型の回転放物面に制御することは容易ではなかった。そこで、我々は、炭素繊維強化プラスチック（CFRP）を用いて３次元基盤を製作し、シリコンを貼り合わせていくことで回転放物面に制御するアプローチを試みた。その結果、細長い台形状にシリコン結晶をダイシングカットで切り出し、CFRP上に貼り合わせながら同時に成形することで、３次元形状のシリコン結晶を作ることができることを突き止めた。今回は、球に近い金属金型で成形を行ったが、1μm以下の精度で成形ができているため、精密な回転放物面の金型を用いて成形を行えば、我々が目指す放物面が完成する。

また、これらを元に、製作によって得られたパラメータから、曲げられたシリコン結晶を用いた偏光系全体の設計を行った。高い偏光感度により、鉄輝線の広がりを調べるためには最適であると言えることがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] An X-ray spectroscopic search for dark matter in the Perseus cluster with Suzaku (2015)
  • 著者名/発表者名: Tamura, Takayuki; Iizuka, Ryo; Maeda, Yoshitomo; Mitsuda, Kazuhisa; Yamasaki, Noriko Y.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 67 ページ: 2316
  • DOI: 10.1093/pasj/psu156
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] High Resolution Spectroscopy of Interstellar and Circumgalactic Gas in the Milky Way and Other Galaxies (2014)
  • 著者名/発表者名: Paerels, F.; Yamasaki, N.; Anabuki, N.; Costantini, E.; de Vries, C.; Fujimoto, R.; Hornschemeier, A.; Iizuka, R.; on behalf of the ASTRO-H Science Working Group
  • 雑誌名: ASTRO-H White Paper
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Optical measurements of ASTRO-H HXT-2 between before and after the environmental tests (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyazawa, Takuya; Kuroda, Yuji; Tachibana, Sasagu; Saji, Shigetaka; Babazaki, Yasunori; Mori, Hideyuki; Matsumoto, Hironori; Tawara, Yuzuru; Kunieda, Hideyo; Ishida, Naoki; Hayashi, Takayuki; Iizuka, Ryo; Maeda, Yoshitomo; Ishida, Manabu; Awaki, Hisamitsu
  • 雑誌名: Suzaku-MAXI 2014 ページ: 333
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Suzaku Weekly Monitoring of the Galactic Nucleus Sgr A* (2014)
  • 著者名/発表者名: Murakami, Hiroshi; Maeda, Yoshitomo; Iizuka, Ryo; Hayashi, Takayuki; Saitoh, Takayuki; Nobukawa, Masayoshi
  • 雑誌名: Suzaku-MAXI 2014 ページ: 186
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] The nature of the giant flare star HD347929 detected with MAXI/GSC (2014)
  • 著者名/発表者名: Kawagoe, A.; Tsuboi, Y.; Sugawara, Y.; Maehara, Y.; Hashimoto, O.; Honda, S.; Morihana, K.; Iizuka, R.; Higa, M.; Usui, R.; Negoro, H.; MAXI Team
  • 雑誌名: Suzaku-MAXI 2014 ページ: 164
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Simultaneous multi-wavelength observations of large flare stars (2014)
  • 著者名/発表者名: Iizuka, Ryo; Matsumura, Takanori; Tsuboi, Yohko; Ogawa, Shinpei; Akiyama, Masatoshi; Higa, Masaya; Umemoto, Tomofumi; Hirota, Tomoya; Hanayama, Hidekazu; Tokimasa, Noritaka; Takahashi, Jun; Arai, Akira; Narusawa, Shin-ya; Hashimoto, Osamu; Takahashi, Hidenori; Maehara, Hiroyuki et al.
  • 雑誌名: Suzaku-MAXI 2014 ページ: 154
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Revealing a detailed performance of the soft x-ray telescopes of the ASTRO-H mission (2014)
  • 著者名/発表者名: Sato, T.; Iizuka, R.; Hayashi, T.; Maeda, Y.; Ishida, M.; Tomikawa, K.; Kikuchi, N.; Okajima, T.; Soong, Y.; Serlemitsos, P.; Mori, H.; Izumiya, T.; Minami, S.
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 9144 ページ: 914459 9
  • DOI: 10.1117/12.2055622
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Ground-based x-ray calibration of the Astro-H soft x-ray telescopes (2014)
  • 著者名/発表者名: Iizuka, Ryo; Hayashi, Takayuki; Maeda, Yoshitomo; Ishida, Manabu; Tomikawa, Kazuki; Sato, Toshiki; Kikuchi, Naomichi; Okajima, Takashi; Soong, Yang; Serlemitsos, Peter J.; Mori, Hideyuki; Izumiya, Takanori; Minami, Sari
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 9144 ページ: 914458 11
  • DOI: 10.1117/12.2054626
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Recent progress in the ground calibration of the ASTRO-H Hard X-ray telescope (HXT-2) (2014)
  • 著者名/発表者名: Mori, Hideyuki; Kuroda, Yuji; Miyazawa, Takuya; Awaki, Hisamitsu; Babazaki, Yasunori; Furuzawa, Akihiro; Hibino, Tatsuya; Iizuka, Ryo; Ishibashi, Kazunori; Iwase, Toshihiro; Kunieda, Hideyo; Kurihara, Daichi; Matsumoto, Hironori; Miyata, Yusuke; Saji, Shigetaka; Sugita, Satoshi; Suzuki et al.
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 9144 ページ: 914457 10
  • DOI: 10.1117/12.2055656
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Upgrade of the thirty-meter x-ray pencil beam line at the Institute of Space and Astronautical Science (2014)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, Takayuki; Sato, Toshiki; Tomikawa, Kazuki; Kikuchi, Naomichi; Sato, Takuro; Iizuka, Ryo; Maeda, Yoshitomo; Ishida, Manabu
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 9144 ページ: 91444A 7
  • DOI: 10.1117/12.2055741
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] ASTRO-H Soft X-ray Telescope (SXT) (2014)
  • 著者名/発表者名: Soong, Yang; Okajima, Takashi; Serlemitsos, Peter J.; Odell, Stephen L.; Ramsey, Brian D.; Gubarev, Mikhail V.; Ishida, Manabu; Maeda, Yoshitomo; Iizuka, Ryo; Hayashi, Takayuki; Tawara et al.
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 9144 ページ: 914428 14
  • DOI: 10.1117/12.2056804
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] ASTRO-H Hard X-ray Telescope (HXT) (2014)
  • 著者名/発表者名: Awaki, Hisamitsu; Kunieda, Hideyo; Furuzawa, Akihiro; Haba, Yoshito; Hayashi, Takayuki; Iizuka, Ryo; Ishibashi, Kazunori; Ishida, Manabu; Itoh, Masayuki; Kosaka, Tatsuro; Maeda, Yoshitomo; Matsumoto, Hironori; Miyazawa, Takuya; Mori, Hideyuki; Nagano, Hosei; Namba, Yoshiharu; Ogasaka, Yasushi; Ogi, Keiji et al.
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 9144 ページ: 914426 9
  • DOI: 10.1117/12.2054633
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] The ASTRO-H X-ray astronomy satellite (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, Tadayuki et al.
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 9144 ページ: 914425 24
  • DOI: 10.1117/12.2055681
  • オープンアクセス
• [学会発表] ASTRO-H 搭載 SXS較正用55Fe X線源の絶対強度測定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 倉嶋翔 (首都大学東京), 竹井洋, 飯塚亮 (ISAS), 菊地直道, 佐藤寿紀 (首都大学東京), 林多佳由, , 前田良知, 石田學 (ISAS)
  • 学会等名: 日本天文学会2015年春季年会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-21
• [学会発表] ASTRO-H SXT用反射鏡の金のL吸収端付近の反射率測定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 菊地直道, 佐藤寿紀 , 倉嶋翔 (首都大学東京), 石田學, 前田良知, 飯塚亮, 林多佳由 (ISAS/JAXA), 岡島崇 (NASA/GSFC), 佐治重孝, 立花献, (名古屋大学), 宇留賀朋哉, 新田清文 (JASRI/SPring- 8), ほか measurements collaborations
  • 学会等名: 日本天文学会2015年春季年会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-21
• [学会発表] ダークバリオン探査衛星計画 DIOS 搭載 4 回反射型 X 線望遠鏡の大口径反射鏡開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 馬場崎康敬、中道蓮、萬代絢子、田原譲、三石郁之、桜井郁也、鳥居龍晴、立花健二、大西崇文 (名古屋大学)、杉田聡司 (愛媛大学)、前田良知、飯塚亮、林多佳由 (ISAS/JAXA)、佐藤寿紀、 菊池直道 (首都大学東京)
  • 学会等名: 日本天文学会2015年春季年会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-21
• [学会発表] Suzaku By-Week Monitoring of the Galactic Center Sgr A* in X-rays (III) (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshitomo Maeda, Takayuki Hayashi, Ryo Iizuka (ISAS/JAXA), Sho Kurashima (Tokyo Metropolitan University) , Hiroshi Murakami (Tohoku Gakuin University), Masayoshi Nobukawa (Kyoto University), Takayuki Saitoh (Tokyo Institute of Technology) 他 the Suzaku Sgr A* collaborations
  • 学会等名: 日本天文学会2015年春季年会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-21
• [学会発表] ASTRO-H搭載軟X線望遠鏡の望遠鏡特性の評価(2) (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐藤寿紀, 菊地直道, 倉島翔 (首都大学東京), 林多佳由, 飯塚亮, 前田良知, 石田學 (ISAS), 南沙里 (奈良女子大), 岡島崇,Peter J. Serlemitosos,Yang Soong(GSFC)、他 the ASTRO-H SXT team
  • 学会等名: 日本天文学会2014年秋季年会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] ASTRO-H搭載軟X線望遠鏡(SXT)の迷光測定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 菊地直道, 佐藤寿紀 , 倉嶋翔 (首都大学東京), 石田學, 前田良知, 飯塚亮, 林多佳由 (ISAS/JAXA), 田原譲, 國枝秀世, 森英之 (名古屋大学), 南沙里 (奈良女子大学), 岡島崇, Peter J. Serlemitosos, Yang Soong (NASA/GSFC), 他 the ASTRO-H SXT team
  • 学会等名: 日本天文学会2014年秋季年会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] 大型放射光施設SPring-8を用いたAstro-H SXT用X線反射鏡の測定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 飯塚亮, 前田良知, 林多佳由, 石田学 (ISAS/JAXA), 佐藤寿紀, 菊地直道, 倉嶋翔 (首都大学東京), 岡島崇 (NASA/GSFC), 森英之, 佐治重孝, 立花献, 松本浩典, 三石郁之, 古澤彰宏, 田村啓輔 (名 古屋大学), 宇留賀朋哉, 新田清文 (JASRI/SPring-8), ほか measurements collaborations
  • 学会等名: 日本天文学会2014年秋季年会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] 結晶反射鏡のモザイク化による積分反射率の向上 (2014)
  • 著者名/発表者名: 泉谷喬則、高橋千尋、坪井陽子(中央大学)、飯塚亮(JAXA)
  • 学会等名: 日本天文学会2014年秋季年会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] 中央大学望遠鏡CATによるMAXIで検出されたフレア星の可視光測光モニター (2014)
  • 著者名/発表者名: 三宅梢子、坪井陽子、飯田悠、渡邊千夏、秋山昌俊(中央大学)、藤井貢(FKO)、飯塚亮 (JAXA)
  • 学会等名: 日本天文学会2014年秋季年会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] ぐんま天文台による巨大フレア天体HD347929の高分散可視光分光観測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 川越淳史、坪井陽子 (中央大学)、橋本修 (ぐんま天文台)、本田敏志 (兵庫県立大学)、前原裕之 (京都大学)、森鼻久美子 (西はりま天文台)、飯塚亮 (JAXA)、菅原泰晴、比嘉将也 (中央大学)、 薄井竜一 (東京工業大学)、根来均 (日本大学)、ほか MAXI チーム
  • 学会等名: 日本天文学会2014年秋季年会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] 都心から探る星のフレア～中央大学後楽園キャンパスに設置した小型望遠鏡CAT～ (2014)
  • 著者名/発表者名: 坪井陽子(中央大学), 飯塚亮(ISAS/JAXA), 菅原泰晴, 秋山昌俊, 三宅梢子, 飯田遥(中央 大学)
  • 学会等名: 日本天文学会2014年秋季年会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13