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2016 年度 実績報告書

超小型衛星の複眼配置で展開する重力波対応天体のX線撮像による同定

公募研究

研究領域重力波天体の多様な観測による宇宙物理学の新展開
研究課題/領域番号 15H00780
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) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワードガンマ線バースト / 重力波 / 超小型衛星 / X線 / 検出器開発
研究実績の概要

重力波の発生と同期したX線突発天体を監視するための広視野X線撮像検出器を開発した。本年度はデジタル回路部のうち、CPUに関連した部分の開発をすすめ、検出器のプロトタイプモデルと呼べる規模の装置を完成させた。
ここで使用したCPUは、8051コアをFPGAに焼きこむことで構成したものを利用している。人工衛星のバスCPUを模擬した外部PCとの間で、テレメトリ・コマンドの送受信が可能なことを確認し、FPGAが作成する時系列データから突発天体の発生をトリガーしたり、撮像データからX線源の位置を特定する機能も実装した。これにより、実際の観測で使用する機能の基盤を構成することに成功している。また、回路基板に実装しているDAC制御により高圧電源等の外部機器をコントロールしたり、温度・電圧・電流などのステータス情報も取得できることを確認した。
本検出器に搭載されている回路部品は、全て若狭湾エネルギー研究センターで放射線耐性試験を行い、30 krad 以上の耐性を持つもののみで構成している。FPGAやSRAM等の高集積な基幹部品を宇宙仕様に交換するだけで、フライトモデルとすることができるようになっている。本新学術領域において、4年間にわたり2回の公募研究として推進してきた中で、検出器技術として衛星搭載レベルに達することができた。これにより、将来、超小型衛星や相乗り機器などの様々な手段によって、重力波源からのX線突発天体を監視できる基盤技術を確立することができたと言える。

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

    (24件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち謝辞記載あり 2件、 査読あり 1件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 3件、 招待講演 9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Development of wide-field low-energy x-ray imaging detectors for HiZ-GUNDAM2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, Kazuki; Yonetoku, Daisuke; Sawano, Tatsuya; Ikeda, Hirokazu; Harayama, Atsushi; Arimoto, Makoto; Kagawa, Yasuaki; Ina, Masao; Hatori, Satoshi; Kume, Kyo; Mizushima, Satoshi; Hasegawa, Takashi
    • 雑誌名

      Proceedings of the SPIE, Volume 9905, id. 99050M 11 pp.

      巻: 9905 ページ: 11

    • DOI

      10.1117/12.2231370

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Soft X-ray observation of the prompt emission of GRB 100418A2016

    • 著者名/発表者名
      Imatani, Ritsuko; Tomida, Hiroshi; Nakahira, Satoshi; Kimura, Masashi; Sakamoto, Takanori; Arimoto, Makoto; Morooka, Yoshitaka; Yonetoku, Daisuke; Kawai, Nobuyuki; Tsunemi, Hiroshi
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 68 ページ: 29-35

    • DOI

      10.1093/pasj/psv075

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 重力波天体に同期したX線突発天体探査超小型衛星計画の現状2017

    • 著者名/発表者名
      澤野達哉、米徳大輔、ほか
    • 学会等名
      日本物理学会 2017春季年会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [学会発表] ガンマ線バーストを用いた初期宇宙探査を目的としたアナログ集積回路の開発2017

    • 著者名/発表者名
      伊奈正雄
    • 学会等名
      日本物理学会 2017春季年会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2017-03-17 – 2017-03-20
  • [学会発表] 重力波同期X線突発天体を探す超小型衛星計画の衛星搭載機器開発へ向けた現状2017

    • 著者名/発表者名
      澤野達哉、米徳大輔、ほか
    • 学会等名
      日本天文学会 2017春季年会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2017-03-15 – 2017-03-18
  • [学会発表] 超小型衛星搭載を目指した重力波同 期 X 線撮像検出器 T-LEX の開発 - バーストトリガーシステム -2017

    • 著者名/発表者名
      加川保昭、米徳大輔、ほか
    • 学会等名
      日本天文学会 2017春季年会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2017-03-15 – 2017-03-18
  • [学会発表] ガンマ線バーストのプロンプト放射における親星との相互作用の兆候を探る時間変動解析2017

    • 著者名/発表者名
      吉田和輝、米徳大輔、ほか
    • 学会等名
      日本天文学会 2017春季年会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2017-03-15 – 2017-03-18
  • [学会発表] ガンマ線バーストの観測的研究2017

    • 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学連絡会研究会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2017-03-09 – 2017-03-11
    • 招待講演
  • [学会発表] 今後20年の宇宙科学の方向について - 理学の立場から -2017

    • 著者名/発表者名
      米徳大輔
    • 学会等名
      宇宙科学シンポジウム
    • 発表場所
      宇宙科学研究所
    • 年月日
      2017-01-05 – 2017-01-06
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of X-ray Transient Localization Experiments (T-LEX) and Future Micro-Satellite mission Kanazawa-SAT32016

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Yonetoku
    • 学会等名
      重力波研究会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2016-12-26 – 2016-12-28
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ガンマ線バーストを用いた初期宇宙探査計画HiZ-GUNDAM2016

    • 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学連絡会研究会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 年月日
      2016-12-26 – 2016-12-28
    • 招待講演
  • [学会発表] Micro-satellite project of X-ray Transient Localization Experiment for multi-messenger astronomy2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Yoshida, Daisuke Yonetoku, et al.
    • 学会等名
      重力波国際研究会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2016-12-05 – 2016-12-06
    • 国際学会
  • [学会発表] Emission Mechanism of Long Gamma-Ray Bursts Probing by Gamma-Ray Polarization & Short Gamma-Ray Bursts as Gravitational Wave Sources2016

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Yonetoku
    • 学会等名
      国立天文台理論研究会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2016-11-14 – 2016-11-16
    • 招待講演
  • [学会発表] 宇宙最大の爆発「ガンマ線バースト」による重力波源と初期宇宙の探求2016

    • 著者名/発表者名
      米徳大輔
    • 学会等名
      大阪大学湯川記念講演会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2016-10-09
    • 招待講演
  • [学会発表] 重力波と同期したX線/ガンマ線突発天体の観測2016

    • 著者名/発表者名
      米徳大輔
    • 学会等名
      国立天文台ワークショップ
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2016-10-02 – 2016-10-04
    • 招待講演
  • [学会発表] アインシュタインの予言から100年、重力波発見!-金沢大学衛星の挑戦-2016

    • 著者名/発表者名
      米徳大輔
    • 学会等名
      日本海イノベーション会議
    • 発表場所
      北國新聞社
    • 年月日
      2016-10-01
    • 招待講演
  • [学会発表] 高密度連星系の合体と短時間ガンマ線バースト2016

    • 著者名/発表者名
      米徳大輔
    • 学会等名
      日本物理学会 2016年秋季年会
    • 発表場所
      宮崎大学
    • 年月日
      2016-09-21 – 2016-09-24
    • 招待講演
  • [学会発表] 超小型衛星搭載X線撮像検出器による重力波対応X線天体探査2016

    • 著者名/発表者名
      超小型衛星搭載X線撮像検出器による重力波対応X線天体探査
    • 学会等名
      日本物理学会 2016年秋季年会
    • 発表場所
      宮崎大学
    • 年月日
      2016-09-21 – 2016-09-24
  • [学会発表] 重力波対応天体の同定を目指した広視野X線撮像検出器の開発2016

    • 著者名/発表者名
      伊奈正雄、米徳大輔、ほか
    • 学会等名
      日本物理学会 2016年秋季年会
    • 発表場所
      宮崎大学
    • 年月日
      2016-09-21 – 2016-09-24
  • [学会発表] 超小型衛星で探る重力波同期X線突発天体2016

    • 著者名/発表者名
      澤野達哉、米徳大輔、ほか
    • 学会等名
      日本天文学会 2016年秋季年会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [学会発表] ガンマ線バーストを用いた初期宇宙探 査計画 HiZ-GUNDAM の進捗 (5)2016

    • 著者名/発表者名
      米徳大輔、ほか
    • 学会等名
      日本天文学会 2016年秋季年会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [学会発表] 超小型衛星搭載を目指した重力波同期X 線用撮像検出器の撮像システム開発2016

    • 著者名/発表者名
      加川保昭、米徳大輔、ほか
    • 学会等名
      日本天文学会 2016年秋季年会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [学会発表] Development of wide-field low-energy X-ray imaging detector for HiZ-GUNDAM2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Yoshida, Daisuke Yonetoku, et al.
    • 学会等名
      SPIE 2016 Astronomical Telescopes + Instrumentation
    • 発表場所
      エジンバラ(スコットランド)
    • 年月日
      2016-06-26
    • 国際学会
  • [備考] 米徳大輔のホームページ

    • URL

      http://astro.s.kanazawa-u.ac.jp/~yonetoku/

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公開日: 2018-01-16  

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