2013 Fiscal Year Annual Research Report
ガンマ線イメージングによる最遠方ガンマ線バースト検出法の開拓
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23654067
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
谷森 達 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10179856)
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| Keywords | ガンマ線バースト / Population-III / コンプトンカメラ / 気球実験 / 小型衛星 / 宇宙初期 / ガンマ線天文学 / 偏光測定 |
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| Research Abstract |
この申請はｚ＞１０以上の最遠方GRB探査の手法開拓を目指している。特に我々が開発しているGRB 主放射領域であるサブMeVガンマ線の方向を捕らえる電子飛跡検出コンプトンカメラ（ETCC) の最適化を行いｚ～１０ のGRB 検出の可能性を検討する。このETCCは基盤S(代表；谷森達）により気球実証実験へ向けて開発を進めているが、24年度にETCCの感度向上が進展し予想の10倍の感度が得られ、予想以上の性能が得られる可能性が高くなった。そのため２５年度に実施した３０ｃｍ角ETCCの性能評価の結果が大きくGRB検出能力判定に影響する。特に25年秋に実施した宇宙環境雑音条件に近い状態で実証するための加速器実験の結果が重要であった。25年度に実際のフライトモデルでの性能評価の結果、ＥＴＣＣのガンマ線検出の物理課程が正しく理解され、シミュレーションによる性能評価の信頼性が従来のコンプトンカメラと比較して飛躍的に向上し、さらに加速器試験から宇宙環境の10倍雑音が強い環境でも感度の劣化が起こらないことを世界で初めて実証できた。これらの点からシミュレーションによりガスをCF4に変換し３気圧で動作することで同じ３０cm角ETCC気球装置でも１０cm2という大きな検出感度を実現でき、数年後に予定している気球の極域での1ヶ月長期間観測では30日で10から20個のGRBの検出が期待できることが判明し、十分この申請で提案したイメージングによる好感度GRBトリガー法の検証が可能であることが判明した。
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