Revealing the near-infrared excess of the cosmic infrared background and searching for primordial blackholes by sounding rocket experiments

通过探空火箭实验揭示宇宙红外背景的近红外过剩并寻找原初黑洞

• 批准号: 22H00156
• 负责人: 松浦 周二
• 金额: $ 27.54万
• 依托单位: Kwansei Gakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H00156/
• 关键词: 宇宙背景放射; 赤外線; ロケット実験

我々は，NASAの観測ロケットを用いた国際共同実験CIBER: Cosmic Infrared Background Experiment により近赤外域の銀河系外背景放射を観測した結果，その強度と空間的ゆらぎが通常銀河の積算光から超過していることを発見した．この超過は未知天体の存在を示唆しており，それには宇宙初期の原始ブラックホールが寄与している可能性がある．本研究ではCIBERより一桁高い感度で超過原因を特定しうる新たなロケット実験CIBER-2を実施する．第1回の打上げは2021年6月に実施したが，科学目的の達成には不十分であり，本研究では観測装置の改修・再利用により繰り返し実験を行い精度向上をはかる．2022年度は，第2回実験にむけてこれまでに確認された観測装置に関する課題を解決した．第1回実験後から顕著になった望遠鏡の主副鏡の表面劣化は基材のアルミ合金上にコートした銀の劣化によるものと確認されたことから，主副鏡を再切削加工したのち，劣化が少ない銀合金を新たなコート材として施工した．フライト品へのコート施工に先立ち試作サンプルを用意し経時劣化を調べたところ，銀と比較して銀合金は劣化が少ないことが示された．日本で組立て調整した望遠鏡は，ロケット実験のとりまとめを行うロチェスター工科大学(RIT)へ輸送し，これを担当する日本チームが現地へ出向いてレンズ光学系や検出器と組合せ冷却光学試験を行った．様々な部品の遮光性能や検出器のノイズ性能を向上させ，すべての課題をクリアできたことから，第2回実験のためNASA Wallops Flight Facilityでの振動試験と総合動作試験を行ったのち，2023年3月にロケット打上げ基地のホワイトサンズ実験場へ移動し，当初の予定どおり第2回の打上げ準備を終えることができた．

CIBER: Cosmic Infrared Background Experiment: Near Earth and Extragalactic Background Emission Measurement Results: Intensity and Space Measurement Results: General Galactic Integrated Light The existence of unknown celestial bodies is revealed by the possibility of the existence of primitive celestial bodies in the early universe. This study was conducted to determine the causes of CIBER-2 infection. In June 2021, the first phase of this study was carried out, and the scientific objectives were not fully achieved. In June 2022, the second phase of this study was carried out, and the problems related to the improvement and reuse of the measurement device were confirmed. The surface deterioration of the primary and secondary mirrors of the telescope was confirmed by the re-cutting of the primary and secondary mirrors. The quality of the silver alloy was improved by comparison with that of the silver alloy. Japan set up a telescope to adjust the operation of the University of Technology (RIT) transport system, the Japanese set up a telescope to adjust the operation of the optical system, the detector combination, the cooling optical test. In March 2023, NASA Wallops Flight Facility vibration test and integrated operation test were carried out. In March 2023, NASA Wallops Flight Facility vibration test and integrated operation test were carried out. In March 2023, NASA Wallops Flight Facility vibration test and integrated operation test were carried out.

项目成果

CIB 観測ロケット実験 CIBER-2:第2回打上げに向けた観測装置改修の現状

CIB探空火箭实验CIBER-2：第二次发射观测设备改造现状

• 发表时间: 2022
• 作者: 松浦周二;橋本遼;河野有哉;松見知香;中川智矢;長尾亜実;野田千馬;佐野圭;瀧本幸司;津村耕司;高橋葵;松本敏雄;和田武彦;Michael Zemcov;James Bock;ほか CIBER-2 チーム
• 通讯作者: ほか CIBER-2 チーム

関西学院大学 松浦研究室

关西学院大学松浦实验室

CIB 観測ロケット実験 CIBER-2:第2回打上げ実験の準備状況

CIB探空火箭实验CIBER-2：第二次发射实验的准备情况

• 发表时间: 2023
• 作者: 松浦周二;橋本遼;松見知香;河野有哉;中川智矢;中畑秀太;佐野圭;瀧本幸司;津 村耕司;高橋葵;和田武彦;Michael Zemcov;James Bock;ほか CIBER-2 チーム
• 通讯作者: ほか CIBER-2 チーム

関西学院大学 理学部 物理・宇宙学科 研究プロジェクト

关西学院大学理学院物理宇航系研究项目

Rochester Institute of Technology/California Institute of Technology/University of California, Irvine(米国)

罗切斯特理工学院/加州理工学院/加州大学欧文分校（美国）