Ｘ線CCDの新駆動方法による高速応答の実現

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26800144
• 研究機関: 東北学院大学
• 研究代表者: 村上 弘志 東北学院大学, 教養学部, 准教授 (00415902)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: X線天文学 / 人工衛星 / 電子デバイス・機器 / CCD

研究実績の概要

平成29年度は、まずこれまでに引き続きCCD駆動装置の改修・整備を進めた。昨年度発注したCCDが4月に納入され、撮像領域と蓄積領域を分けて転送できるようになったためフレーム転送駆動に関する変更を行った。電極数の増加、信号クロックの変更などが必要であった。また、あわせて読み出し部も改良も行った。これらの改修により蓄積領域をカバーすることで、シャッターを用いずに画像を取得することが可能となるが、カバーなどの治具の製作は完了せず今後の課題として残った。駆動、読み出し部の改修が完了したことにより電気回路系のデータを取得する準備はほぼ完了したことになる。今後データ取得を続け、新駆動方法の性能を評価を続ける予定である。
データ解析のソフトウェアの整備については、主要な解析ソフトウェアはすでに準備が完了しているが、効率的に大量データを処理するための整備を進めた。今後はパイプライン処理をすることができ、系統的に処理することができる。ただし、ノイズレベルの評価などパラメータの微調整は今後の課題として残っている。
実験装置の光源部としては、これまでは主に可視光LEDを利用したものを用いており、自由な時間幅、パターンで照射することに成功している。ただし、現状ではCCDの駆動部とは独立したクロックを使用しており、絶対時刻の評価には至っていない。相対的な時間幅のみで駆動の評価が可能ではあるが、今後共通したクロックを用いることで照射タイミングの較正を実施し、発展的な課題として絶対時刻についても評価を進める予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Soft X-ray Imager aboard Hitomi (ASTRO-H) (2018)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Tanaka, et al.
  • 雑誌名: Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems 巻: 4 ページ: 011211
  • DOI: 10.1117/1.JATIS.4.1.011211
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Hitomi (ASTRO-H) X-ray Astronomy Satellite (2018)
  • 著者名/発表者名: Tadayuki Takahashi, et al.
  • 雑誌名: Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems 巻: 4 ページ: 021402
  • DOI: 10.1117/1.JATIS.4.2.021402
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Hitomi X-ray Observation of the Pulsar Wind Nebula G21.5-0.9 (2018)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Collaboration, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1093/pasj/psy027
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Atmospheric gas dynamics in the Perseus cluster observed with Hitomi (2018)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Collaboration, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 ページ: 9
  • DOI: 10.1093/pasj/psx138
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Measurements of resonant scattering in the Perseus Cluster core with Hitomi SXS (2018)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Collaboration, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 ページ: 10
  • DOI: 10.1093/pasj/psx127
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Temperature structure in the Perseus cluster core observed with Hitomi (2018)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Collaboration, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 ページ: 11
  • DOI: 10.1093/pasj/psy004
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Atomic data and spectral modeling constraints from high-resolution X-ray observations of the Perseus cluster with Hitomi (2018)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Collaboration, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 ページ: 12
  • DOI: 10.1093/pasj/psx156
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Hitomi observation of radio galaxy NGC 1275: The first X-ray microcalorimeter spectroscopy of Fe-Kα line emission from an active galactic nucleus (2018)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Collaboration, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 ページ: 13
  • DOI: 10.1093/pasj/psx147
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Search for thermal X-ray features from the Crab nebula with the Hitomi soft X-ray spectrometer (2018)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Collaboration, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 ページ: 14
  • DOI: 10.1093/pasj/psx072
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Hitomi X-ray studies of giant radio pulses from the Crab pulsar (2018)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Collaboration, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 ページ: 15
  • DOI: 10.1093/pasj/psx083
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Hitomi observations of the LMC SNR N 132 D: Highly redshifted X-ray emission from iron ejecta (2018)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Collaboration, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 ページ: 16
  • DOI: 10.1093/pasj/psx151
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Glimpse of the highly obscured HMXB IGR J16318-4848 with Hitomi (2018)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Collaboration, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 ページ: 17
  • DOI: 10.1093/pasj/psx154
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] In-orbit performance of the soft X-ray imaging system aboard Hitomi (ASTRO-H) (2018)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Nakajima, et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 70 ページ: 21
  • DOI: 10.1093/pasj/psx116
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A broadband X-ray imaging spectroscopy with high-angular resolution: the FORCE mission (2017)
  • 著者名/発表者名: Koji Mori, Takeshi Go Tsuru, Kazuhiro Nakazawa, Yoshihiro Ueda, Takashi Okajima, Hiroshi Murakami, Hisamitsu Awaki, Hironori Matsumoto, Yasushi Fukazawa, Hiroshi Tsunemi, and Tadayuki Takahashi
  • 雑誌名: Proceedings of 7 years of MAXI: monitoring X-ray Transients 巻: － ページ: 311-312
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Solar abundance ratios of the iron-peak elements in the Perseus cluster (2017)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Collaboration, et al.
  • 雑誌名: Nature 巻: 551 ページ: 478-480
  • DOI: 10.1038/nature24301
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] 恒星データベースを活用した 限界等級決定アプリケーシ ョンの開発 (2018)
  • 著者名/発表者名: 村上弘志、齊藤妃那
  • 学会等名: 宇宙科学情報解析シンポジウム