かにパルサーの位相分解とガンマ線偏光観測によるアウターギャップモデルの検証

利用蟹状脉冲星的相位分辨率和伽马射线偏振观测验证外间隙模型

• 批准号: 16J01069
• 负责人: 水谷 深志
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J01069/
• 关键词: ガンマ線; 原子核乾板; 検出器開発; 宇宙線; 気球実験

本研究では中性子星の電磁波放射モデルへの制限をかけることを目指して、中性子星の位相分解観測と偏光観測を同時に実現するガンマ線望遠鏡の開発を研究テーマとして設定した。また、我々の研究室ではsub-GeV / GeV領域をターゲットとした望遠鏡としては世界で初めて直線偏光に対する感度をもつエマルションガンマ線望遠鏡を開発してきた。しかし、原子核乾板を主検出器としているエマルションガンマ線望遠鏡は本来時間分解能を持たず、エマルションガンマ線望遠鏡に時間情報を与えるために開発された機構である多段シフターの時間分解能の実績は150ミリ秒であった。この時間分解能では中性子星の位相分解観測は実現されない。このような背景を受けて、申請者は中性子星の位相分解観測を実現し得るエマルションガンマ線望遠鏡を開発することを研究上の課題として設定した。申請者はこれまでに多段シフターの開発を進めてきており2015年に実施された気球実験において区時間分解能型多段シフターを導入した。本気球実験で得られたデータの解析を通じて粒子の入射角を tanθspace、粒子の運動量を P として、0.4 < tanθspace < 0.6, P < 200MeV/c の範囲では 20.0 ミリ秒、tanθspace < 0.2, 500MeV/c < P の範囲では 10.6 ミリ 秒の時間分解能に到達したことを確認した。これによって、エマルションガンマ線望遠鏡によって中性子星の位相分解観測の実現可能性を示すことに成功した。また、望遠鏡外部で発生したバックグラウンドガンマ線の同定・検出にも成功し、将来的な時間情報を活用した突発現象の有意な検出法に対しても示唆を与えた。

In this paper, we study the limit of electromagnetic wave emission of neutral satellite, the phase decomposition and polarization measurement of neutral satellite, and the development of linear telescope. The sub-GeV / GeV telescope in our laboratory is the first to be developed in the world for linear polarization sensitivity. The nuclear power plant has a time resolution of 150 seconds, and the nuclear power plant has a time resolution of 150 seconds. This time resolution can be used to measure the phase resolution of neutral stars. The background of the application is determined by the phase resolution of the neutral satellite. The applicant shall apply for the development of multi-segment energy in 2015. The particle angle of incidence tanθspace, particle motion P <0.4 tan θspace < 0.6, P < 200MeV/c range is 20.0 seconds, tanθ space < 0.2, 500MeV/c < P range is 10.6 seconds, and the time resolution energy reaches 10.6 seconds. The possibility of phase resolution of neutral stars was demonstrated by the telescope. For example, when the telescope is outside, the time information is used to detect the sudden occurrence of the phenomenon.

项目成果

GRAINE計画： 2015年豪州気球実験報告2

GRAINE项目：2015年澳大利亚气球实验报告2

• 发表时间: 2017
• 作者: 伊藤暁生;齋藤雄大;長﨑正朗;齋藤さかえ;安田純;小田彰史;平澤典保;平塚真弘;久後香純;久後香純;久後香純;久後香純;Fukashi Mizutani et al.;水谷深志
• 通讯作者: 水谷深志

時間情報を用いた エマルション望遠鏡のフライトデータ解析

利用时间信息分析乳化望远镜的飞行数据

• 发表时间: 2017
• 作者: 伊藤暁生;齋藤雄大;長﨑正朗;齋藤さかえ;安田純;小田彰史;平澤典保;平塚真弘;久後香純;久後香純;久後香純;久後香純;Fukashi Mizutani et al.;水谷深志;水谷深志;水谷深志
• 通讯作者: 水谷深志

GRAINE Project: Analysis Status of Balloon Experiment in 2015

GRAINE项目：2015年气球实验现状分析

• 发表时间: 2017
• 作者: 伊藤暁生;齋藤雄大;長﨑正朗;齋藤さかえ;安田純;小田彰史;平澤典保;平塚真弘;久後香純;久後香純;久後香純;久後香純;Fukashi Mizutani et al.;水谷深志;水谷深志;水谷深志;Fukashi Mizutani
• 通讯作者: Fukashi Mizutani

GRAINE project : analysis status of balloon experiment in 2015

GRAINE项目：2015年气球实验现状分析

• 发表时间: 2017
• 期刊: Trans. JSASS Aerospace Tech. Japan
• 作者: 伊藤暁生;齋藤雄大;長﨑正朗;齋藤さかえ;安田純;小田彰史;平澤典保;平塚真弘;久後香純;久後香純;久後香純;久後香純;Fukashi Mizutani et al.
• 通讯作者: Fukashi Mizutani et al.

エマルション望遠鏡による宇宙ガンマ線精密観測計画 : GRAINE

使用乳化望远镜的宇宙伽马射线精密观测项目：GRAINE

• 发表时间: 2016
• 作者: 伊藤暁生;齋藤雄大;長﨑正朗;齋藤さかえ;安田純;小田彰史;平澤典保;平塚真弘;久後香純;久後香純;久後香純;久後香純;Fukashi Mizutani et al.;水谷深志;水谷深志;水谷深志;Fukashi Mizutani;水谷深志
• 通讯作者: 水谷深志