次世代Ｘ線観測衛星への搭載を目指した誘電体マイクロカロリメータの開発

开发安装在下一代X射线观测卫星上的介电微量热计

• 批准号: 16J05901
• 负责人: 菊地 貴大
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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-16J05901/
• 关键词: Cosmic Xray Background; Non Xray Background; XMM-Newton; Chandra; X線; マイクロカロリメータ; 誘電体; 高周波; 共振回路

次世代のX線観測衛星においては、多画素のマイクロカロリメータによってX線背景放射や銀河団の外縁部などの暗い天体の観測が予定されている。そのような暗い天体を観測するのに適した、誘電体X線マイクロカロリメータは共振のQ値が出なかったため実現に至らなかった。そのため、方針を変え、全天のうちX線で最も深い観測が行われているChandra Deep Field(CDF)と呼ばれる領域の解析を行った。その領域はすでに米国のChandra衛星の7 Msecの観測により1000天体ものX線源が分解されている。申請者はこれだけ深く観測し分解されたX線源を除いても、なお観測される軟X線帯域（0.5-2 keV）の背景放射の起源や性質について研究している。もし、軟X線背景放射の中から未分解の宇宙初期のX線源からの放射を取り出すことができれば、宇宙初期に起こった再電離のことについて理解を深めることができる。これまでにもChandra衛星の観測結果の解析が行われているが、X線背景放射の強度の報告がまちまちである。そのため、申請者は分解済みのX線源の漏れ込み、並びに、検出器のバックグラウンド状態の推定を行い背景放射の強度を決定しようと試みている。使用する衛星は焦点距離と有効面積の観点からXMM-Newton衛星を選択し、Chandra 衛星が分解した1000天体をXMM-Newtonの視野でマスクすることを行なっている。XMM-Newtonで背景放射のスペクトル解析はまだ行われていない。今年度はX線背景放射のような暗い観測対象の観測に向けて検出器のバックグラウンド状態の推定と分解済みのX線源の漏れ込みの評価を行った。検出器のバックグラウンド状態の推定では、XMM-Newton衛星には7枚のCCDチップが搭載されているが、各CCDチップ毎にNXBの推定を行なった。

Nextgen の X-ray 観 satellite measurement に お い て は, multiple pixels の マ イ ク ロ カ ロ リ メ ー タ に よ っ て X-ray background radiation や galaxy 団 の outer try な ど の dark objects い の 観 measuring が designated さ れ て い る. そ の よ う な dark objects い を 観 measuring す る の に optimum し た, induced electric body X-ray マ イ ク ロ カ ロ リ メ ー タ は resonance の Q numerical が out な か っ た た め be hereby に to ら な か っ た. そ の た め, principles を - え, 24-hour の う ち X-ray で も most Deep い 観 measuring line が わ れ て い る Chandra Deep Field (CDF) と shout ば れ る line Field analytical を の っ た. そ の field は す で に U.S. の Chandra satellite の 7 Msec の 観 measuring に よ り 1000 celestial も の X-ray source が decomposition さ れ て い る. Applicants は こ れ だ け deep く 観 し decomposition measuring さ れ た X-ray source を except い て も, な お 観 measuring さ れ る soft X-ray 帯 domain (0.5 2 keV) の background radiation の origin や nature に つ い て research し て い る. In も し, soft X-ray background radiation の か ら undisturbed の early universe の X-ray source か ら の radiation を take り out す こ と が で き れ ば, early universe に こ っ た reionization の こ と に つ い て understand を deep め る こ と が で き る. こ れ ま で に も Chandra satellite の 観 line measurement result analytical が の わ れ て い る が report, X-ray background radiation intensity of の の が ま ち ま ち で あ る. そ の た め, applicants は decomposition 済 み の X-ray source の leakage れ 込 み and び に, 検 extractor の バ ッ ク グ ラ ウ ン ド state の presumed line を い background radiation intensity of の を determine し よ う と try み て い る. Using す る satellite は と have sharper focus distance area の 観 point か ら xmm-newton satellite を Newton sentaku し, Chandra satellite が decomposition し た 1000 celestial を xmm-newton Newton の vision で マ ス ク す る こ と を line な っ て い る. XMM-Newtonで background radiations スペ スペ ト ト まだ analysis まだ まだ lines われて われて な な. Our は X-ray background radiation の よ う な dark い 観 measure like の seaborne 観 に to け て 検 extractor の バ ッ ク グ ラ ウ ン ド state の presumption と decomposition 済 み の X-ray source の leakage れ 込 み の review 価 を line っ た. 検 extractor の バ ッ ク グ ラ ウ ン ド state の presumption で は, xmm-newton satellite に Newton は 7 の CCD チ ッ プ が carry さ れ て い る が, each CCD チ ッ プ their に NXB の presumed line を な っ た.

项目成果

A Quantum Ferroelectric Loss Tangent Measurement for the X-ray Dielectric Micro Calorimeter’s resonator

X射线介质微热量计谐振器的量子铁电损耗角正切测量

• 发表时间: 2016
• 作者: T. Kikuchi;T. Nakayama;N. Y. Yamasaki and K. Mitsuda
• 通讯作者: N. Y. Yamasaki and K. Mitsuda

軟X線背景放射は理解できているのか？-Chandra Deep Field のXMM-NewtonとChandraの結合解析-

你了解软X射线背景辐射吗？

• 发表时间: 2017
• 作者: 玉田 宏美;木山 博資;菊地 貴大
• 通讯作者: 菊地 貴大