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。

在这项研究中，我们旨在限制中子星的电磁辐射模型，研究主题是开发伽马射线望远镜，同时意识到中子星的相位分辨和极化观察结果。此外，我们的实验室开发了针对子GEV/GEV区域的世界上第一个望远镜，乳液伽马射线望远镜对线性极化光的敏感性。然而，使用核干板作为主要检测器的乳液伽马射线望远镜在自然界中没有时间分辨率，并且多阶段变速子的时间分辨率是为乳液伽马射线望远镜提供时间信息而开发的，以150毫秒为150毫秒。目前，尚未实现中子星的相位分辨观测结果。为了响应这种背景，申请人设定了开发乳液伽马射线望远镜的研究问题，该望远镜可以实现对中子星的相位分辨观察。到目前为止，申请人一直在开发多阶段变速杆，在2015年进行的气球实验中，引入了具有时间分辨率类型的多阶段变速杆。通过分析严重气球实验中获得的数据，可以证实，在0.4 <tanθspace<0.6，p <200 meV/c和10.6 msec的范围内，达到20.0 ms的时间分辨率在tanθspace范围内达到了10.2,500 meV/c <p <p <p <10.6 msec的范围内，该范围为0.2,50 space <p.500 finp.500 p.500 p.500 p.500 p.500 pep。使用乳液伽马射线望远镜对中子恒星的相位分辨观测。它还成功地识别和检测到了望远镜以外产生的背景伽马射线，为使用未来时间信息的突然发生的重要检测方法提供了建议。

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