ＧＥＭを用いた宇宙Ｘ線偏光計の開発と超強磁場中性子星（マグネター）の観測的研究

GEM宇宙X射线偏振仪研制及超强磁场中子星（磁星）观测研究

• 批准号: 13J11140
• 负责人: 金子 健太
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J11140/
• 关键词: X線偏光観測; 光電子追跡型X線偏光計; ガス電子増幅フォイル; コンプトン型偏光計; X線偏光度測定; マグネター; 多波長観測; 可視・赤外線観測

今年度は、日本国内でのX線偏光計の製作、米国ブルックヘブン国立研究所(BNL)の放射光施設におけるX線偏光計の校正試験、「すばる」望遠鏡によるマグネターの赤外線観測を行った。米国宇宙航空基地局ゴダード宇宙航空センター(NASA/GSFC)で開発が進んでいる光電子追跡型X線偏光計(以下、X線偏光計)は、衛星プロジェクトに向けた性能評価を優先して行うため、X線偏光計としての基本的な性能評価を行う上でスケジュール上の制約を受ける。私が所属する理化学研究所でX線偏光計を製作し、NASAでは手の届きにくいX線偏光計の基本的な性能評価を日本で行えるようにする。本年度は設計と製作、動作確認試験を行った。また、NASAと共同開発を行っているX線偏光計の較正試験において、BNLの放射光施設で利用したビームラインX-19Aが照射するX線の真の偏光度が不明という問題点があった。真の偏光度を高精度で測定するためには、偏光に対する感度を表す変調因子が高い別の偏光計が必要となる。そこで、コンプトン散乱およびトムソン・レイリー散乱を利用した偏光計(コンプトン型偏光計)を製作し、ビームラインX-19AのX線偏光度の測定を行った。測定を行った5.9keV、7.0keV、10.0keVの3つのエネルギーで90%以上の偏光度を持つことがわかり、X線偏光計の校正試験の結果にフィードバックし、X線偏光計の正しいレスポンスを得ることができた。10^<14>-10^<15>Gaussという超強磁場をエネルギー源としてX線を放射すると考えられているマグネターの一部は、赤外線・可視光の波長域でも対応天体を持ち、多波長での観測研究が盛んに行なわれている。未だに決定的な説のないマグネターからの赤外線・可視光放射メカニズムを解明するため、「すばる」望遠鏡の近赤外線分光撮像装置(IRCS)と188素子波面補償光学装置(AO-188)を用いて、赤外線・可視光に対応天体を持つマグネターSGR1806-20およびSGR0501+4516の測光観測を行なった。現在、本データの解析を行っている。

Our は ", Japan domestic で の X-ray polarimeter の production, U.S. ブ ル ッ ク ヘ ブ ン national institute (BNL) の radiation light facilities に お け る X-ray polarimeter の calibration test, "す ば る" telescope に よ る マ グ ネ タ ー の perimeter 観 を measurement barefoot っ た. U.S. aerospace bureau base ゴ ダ ー ド aerospace セ ン タ ー (NASA/GSFC) で open 発 が into ん で い る X-ray photoelectron tracing type polarimeter (" は, X-ray polarimeter), satellite プ ロ ジ ェ ク ト に to け た performance evaluation 価 を し priority line て う た め, X-ray polarimeter と し て の basic な performance evaluation 価 を line on う で ス ケ ジ ュ ー ル の Constraint を is subject to ける. Private が belongs す る riken institute で X-ray polarimeter を し making, NASA で は hand the の き に く い X-ray polarimeter の basic な performance evaluation 価 を Japan line で え る よ う に す る. This year, と design と production, motion confirmation experiments を conduct った. ま た, NASA と common 発 を line っ て い る X-ray polarimeter の calibration test に お い て, BNL の radiation light facilities で using し た ビ ー ム ラ イ ン X - 19 a が irradiation す る X-ray の is の polarization degree of unknown が と い う problem point が あ っ た. True の polarization degree を determination of high precision で す る た め に は, polarized に す seaborne る sensitivity を table す high - adjustable factor が い don't の polarimeter が necessary と な る. そ こ で, コ ン プ ト ン scattered お よ び ト ム ソ ン · レ イ リ ー scattered を using し た polarimeter (コ ン プ ト ン polarimeter) を し making, ビ ー ム ラ イ ン X - 19 a の X-ray line polarization degree の determination を っ た. Line measurement を っ た 5.9 keV, 7.0 keV, 10.0 keV の 3 つ の エ ネ ル ギ ー で 90% の polarization degree を hold つ こ と が わ か り, X-ray polarimeter の calibration test results の に フ ィ ー ド バ ッ ク し, X-ray polarimeter is の し い レ ス ポ ン ス を must る こ と が で き た. 10 ^ 14 > < - 10 ^ < 15 > Gauss と い う ultrastrong magnetic を エ ネ ル ギ ー source と し て X-ray radiation す を る と exam え ら れ て い る マ グ ネ タ ー の a は, perimeter, visible light wavelength の domain で も 応 celestial を seaborne hold ち, multiple wavelength で の 観 measurement study が sheng ん に line な わ れ て い る. Decided not だ に な said の な い マ グ ネ タ ー か ら の red outside, visible light radiation メ カ ニ ズ ム を interpret す る た め, "す ば る" telescope の near red outside light like device of optical element (IRCS) と 188 sub wave compensation device (AO - 188) を い て, perimeter, visible light に 応 celestial を seaborne hold つ マ グ ネ タ ー SGR1806 -20およびSGR0501+4516 <s:1> light meter 観 measure を line なった. Now, this デ デ タ タ タ デ parses the を line って る る.

项目成果

X線偏光観測術星GEMSの現状とPolariSとの協力

X射线偏振观测系统GEMS现状及与PolariS的合作

• 发表时间: 2013
• 作者: 玉川徹;早藤麻美;北口貴雄;榎戸輝揚;山田真也;岩切渉;阿佐美ふみ;吉川瑛文;武内陽子;金子健太
• 通讯作者: 金子健太

ASTRO-H搭載用SXIの性能評価 応答関数と特殊観測モード

SXI for ASTRO-H的性能评估：响应函数和特殊观察模式

• 发表时间: 2014
• 作者: 片多修平;林田清;中嶋大;薙野綾;穴吹直久;常深博;佐々木将軍;上田周太朗;井上翔太(大阪大学);幸村孝由(工学院大学);金子健太(東京理科大学),堂谷忠靖;尾崎正伸;冨田洋;井澤正治;近藤恵介(ISAS/JAXA);鶴剛;田中孝明;内田裕之;信川正順;大西隆雄(京都大学);村上弘志(東北学院大学);森浩二(宮崎大学);ほかASTRO-H/SXIチーム
• 通讯作者: ほかASTRO-H/SXIチーム

X線偏光観測衛星GEMSの現状と今後

X射线偏振观测卫星GEMS的现状与未来

• 发表时间: 2014
• 作者: M. Yabuno;R. Shimizu;Y. Mitsumori;H.Kosaka;and K. Edamatsu;玉川 徹
• 通讯作者: 玉川 徹

次期天文衛星搭載用X線CCD素子の性能評価 軟X線応答と特殊モード動作

下一代天文卫星X射线CCD元件性能评估软X射线响应和特殊模式操作

• 发表时间: 2014
• 作者: Taikan Suehara;Hiroki Sumida;片多 修平
• 通讯作者: 片多 修平

X-ray transmission measurement of Contamination Blocking Filter for SXI onboard ASTRO-H

ASTRO-H 上 SXI 污染阻挡过滤器的 X 射线透射测量

• 发表时间: 2014
• 期刊: Suzaku-MAXI 2014: Expanding the Frontiers of the X-ray Universe, proceedings of a conference held 19-22 February, 2014 at Ehime University, Japan. Edited by M. Ishida, R. Petre, and K. Mitsuda
• 作者: K. Kaneko.;T. Kohmura.;K. Miyakawa.;T. Dotani.;H. Tomida.;M. Kimura.;H. Tsunemi.;K. Hayashida.;R. Nagino.;S. Inoue.; S. Inoue.;D. Uchida.;S. Katada.;T.G. Tsuru.;T. Nakamura.;Y. Kotani.;T. Muro.;and ASTRO-H/Sxi Team
• 通讯作者: and ASTRO-H/Sxi Team