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2011 Fiscal Year Research-status Report

PoGOLite気球実験による「はくちょう座X-1」からの硬X線の偏光検出

Research Project

Project/Area Number 23740193
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

高橋 弘充  広島大学, 宇宙科学センター, 特任助教 (10536775)

Project Period (FY) 2011-04-28 – 2013-03-31
Keywords宇宙物理 / 偏光観測 / シンチレータ結晶 / 宇宙線 / 中性子 / 地球大気
Research Abstract

本研究では、我々が日米欧共同で開発・製作したPoGOLite検出器をもちいて「はくちょう座X-1」を観測し、ブラックホール連星系からX線偏光を検出することを目指している。測定される偏光度は、ブラックホール周辺の降着円盤で反射された放射成分の強度に比例すると予想され、従来のエネルギースペクトルや時間変動から得られる情報とは相補的に、ブラックホール近傍のジオメトリを明らかにすることができる。 今年度は、2011年7月7日にスウェーデン・キルナにあるEsrange実験場からPoGOLite気球実験の初放球を実施することができた。ただし、気球からヘリウムが漏れるという不測の事態により、予定した高度38 kmには到達することができず5時間のフライトで気球を地上に戻したため、科学的な天体観測データを取得することはできなかった。今回フライト前後の2か月間スウェーデンに滞在することによって得られた成果は、(1)放球前の事前準備を順調に行うことができた、(2)予想到達高度に近い上空35 kmでも、我々の検出器を正常に動作させることができ気球の運用が行えた、(3)上空でのバックグラウンドデータを実測することができた、(4)気球を無事に地上に戻すことに成功し、次年度のフライトにも再利用することができる、の4点である。 2012年夏には次回のPoGOLiteフライトを行うことが決定しているため、今回培った経験を活かし効率の良いスケジュールで観測を行い、より良い精度でブラックホール連星系からのX線偏光を検出したい。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度のうちにPoGOLite気球実験の初放球を行い、検出器の運用とデータ取得を正常に行うことができたので、我々ができる範囲内のスケジュールは順調に進んでいる。ただし、今年度はEsrange実験場が用意した気球の不具合によって天体観測を行えなかった。この点は来年度の放球で成功裏に実施し、全体のスケジュールも当初の予定通りに進めたい。

Strategy for Future Research Activity

来年度もスウェーデンからPoGOLite検出器を放球する。今回は北極圏を周回する2週間の長期フライトによって、いよいよ実際の天体観測データを取得できると考えている。このデータを解析することによって、ブラックホール連星系「はくちょう座X-1」からの硬X線帯域での偏光を検出し、ブラックホール周辺のジオメトリについて新たな物理情報を得たい。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

来年度のフライト前後でのスウェーデンでの滞在費と、さらに先のフライトを見据えた検出器のデータ読み出し系の改良に使う。

  • Research Products

    (9 results)

All 2012 2011

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Rossi X-ray Timing Explorer Observations of the Low-mass X-ray Binary 4U 1608-522 in the Upper-banana State2011

    • Author(s)
      H. Takahashi, et al
    • Journal Title

      Astrophysical Journal

      Volume: Vol.738 Pages: 62-71

    • DOI

      10.1088/0004-637X/738/1/62

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 弱磁場中性子星を含む低質量X線連星系のHigh/Soft状態における質量降着流の振る舞い2012

    • Author(s)
      高橋弘充
    • Organizer
      日本天文学会2012年春季年会
    • Place of Presentation
      龍谷大学
    • Year and Date
      2012年3月19-22日
  • [Presentation] 硬X 線偏光検出器PoGOLite 気球実験の2011 年パスファインダーフライト2012

    • Author(s)
      高橋弘充
    • Organizer
      宇宙科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(神奈川県)
    • Year and Date
      2012年1月5-6日
  • [Presentation] PoGOLite気球実験の現状 2011のパスファインダーフライト2011

    • Author(s)
      高橋弘充
    • Organizer
      次世代の多波長偏光サイエンスの開拓(招待講演)
    • Place of Presentation
      国立天文台(東京都)
    • Year and Date
      2011年9月28-29日
  • [Presentation] PoGOLite 気球実験の現状:2011年のパスファインダーフライト2011

    • Author(s)
      高橋弘充
    • Organizer
      天文学会2011年秋季年会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学
    • Year and Date
      2011年9月19-22日
  • [Presentation] Temperature Dependence of LiCaAlF6 and LiYF4 Neutron Scintillators2011

    • Author(s)
      Takahashi Hiromitsu
    • Organizer
      11th International Conference on Inorganic Scintillators and their Applications SCINT 2011
    • Place of Presentation
      Justus-Liebig-University Giessen(ドイツ)
    • Year and Date
      2011年9月12-16日
  • [Presentation] Variability of Neutron Star Low-Mass X-ray Binaries in the High/Soft State2011

    • Author(s)
      Takahashi Hiromitsu
    • Organizer
      Exploring the X-ray Universe: Suzaku and Beyond
    • Place of Presentation
      SLAC National Accelerator Laboratory(アメリカ)
    • Year and Date
      2011年7月20-22日
  • [Presentation] PoGOLite 気球実験の2011 年パスファインダーフライトについて2011

    • Author(s)
      高橋弘充
    • Organizer
      大気球シンポジウム
    • Place of Presentation
      宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所(神奈川県)
    • Year and Date
      2011年10月6-7日
  • [Presentation] Radiation Tolerance of LiCaAlF6 Neutron Scintillators2011

    • Author(s)
      Takahashi Hiromitsu
    • Organizer
      2011 IEEE Nuclear Science Symposium
    • Place of Presentation
      Conference Center, Valencia(スペイン)
    • Year and Date
      2011年10月23-29日

URL: 

Published: 2013-07-10  

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