X線分光観測で探る銀河団のガスダイナミクス

使用 X 射线光谱探索星系团的气体动力学

• 批准号: 03J08941
• 负责人: 森田 うめ代
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J08941/
• 关键词: X線; マイクロカロリメータ; 銀河団; 超伝導遷移端検出器; 高温ガス; X線天文学; X線天文衛星; X線検出器; エネルギースペクトル; 楕円銀河

エネルギー分解能2eV,16×16ピクセルのTES(Transition Edge Sensor)型カロリメータシステムの実現へ向けて開発を行った。世界に先駆けて16×16ピクセルのマッシュルーム形状ビスマス吸収体をつけたTES型マイクロカロリメータアレイの製作を行い、X線信号の検出に成功した。その一方、温度サイクルにより吸収体が剥離するといった密着性の問題や、パルスの時定数に長い時間成分が現れて十分なエネルギー分解能が出ないといった問題も明らかとなり、その原因について界面での熱伝導の観点から考察した。これらの実験結果については、LTD-11国際会議(11th International Workshop on Low Temperature Detectors)で発表を行い、論文として投稿した。楕円銀河のX線ハローの元素組成の統一的理解を目指し、また、楕円銀河の化学進化と電波ローブの高温ガスの相互作用を明らかにするため、X線で最も明るい銀河群の1つであるHCG-62のチャンドラ衛星とXMM-ニュートン衛星による観測結果の解析を行った。特にX線表面輝度の穴状の構造と電波放射との関係を調べ、どのようにそれが支えられているのかについて考察した。また、そのスペクトルを解析することで銀河群を満たす高温ガスの温度分布や不純物(Fe,Oなど)の分布について詳しく調べ、銀河群中心部でも活発なI型超新星爆発おきていることがわかり、これらの結果を論文としてまとめている。

该开发是为了准备实现2EV和16 x 16像素的TE（过渡边缘传感器）热量计系统的准备。首先，我们制造了一个TES型微钙化阵列，该阵列具有16 x 16像素的蘑菇形吸收器，并成功检测到X射线信号。另一方面，诸如由于温度循环引起的吸收剂剥离的粘附以及脉搏时间常数出现的长期组件等问题（防止足够的能量解决方案）已被揭示，并且从界面的热传导的角度来研究了这些问题的原因。这些实验的结果在LTD-11国际研讨会上介绍了低温探测器，并作为论文提交。我们的目的是统一了解椭圆星系中X射线光环的元素组成，并阐明椭圆星系的化学演化与无线电裂片中高温气体的化学演化之间的相互作用，我们分析了HCG-62的观察结果，HCG-62的观察结果是X-Rays中最明亮的星系，Chanditra和Xmmm-Xmm-Newton。特别是，我们研究了X射线表面亮度和无线电波辐射的孔状结构之间的关系，并检查了如何支持。此外，通过分析频谱，我们详细研究了填充星系基团和杂质（Fe，O等）的高温气体的温度分布，并发现在银河系组的中心也出现了主动I型超新星爆炸，并将结果汇​​编为纸张。

项目成果

Properties of Vacuum-Evaporated Bismuth Absorber

真空蒸发铋吸收剂的性能

• 发表时间: 2006
• 期刊: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A (in press)
• 作者: I.Yoshino;K.Yoshida;I.Hagihara;Y.Ishisaki;K.Sato;U.Morita;他3名
• 通讯作者: 他3名

S.Watabane, M.sako, M.Ishida, Y.Ishisaki, 他10名: "Detection of a fully resolved compton Shoulder of the irno Kα line in the Chandra X-ray spectrum of gx301-2"Astrophysical Journal. 597. L37-L40 (2003)

S.Watabane、M.sako、M.Ishida、Y.Ishisaki 和其他 10 人：“在 gx301-2 的钱德拉 X 射线光谱中检测到完全分辨的康普顿肩”《天体物理学杂志》597。 L37-L40 (2003)

Performance of a bridge-type TES microcalorimeter, excess noise characteristics and dependence of sensitivity on current

• DOI: 10.1016/j.nima.2003.12.025
• 发表时间: 2004-05
• 期刊: Nuclear Instruments & Methods in Physics Research Section A-accelerators Spectrometers Detectors and Associated Equipment
• 影响因子: 1.4
• 作者: Y. Takei;Keiichi Tanaka;R. Fujimoto;Y. Ishisaki;U. Morita;T. Morooka;T. Oshima;K. Futamoto;T. Hiroike;T. Koga;K. Mitsuda;T. Ohashi;N. Yamasaki;N. Iyomoto;T. Ichitsubo;Kosuke Sato;T. Fujimori;K. Shinozaki;S. Nakayama;K. Chinone

Development of microcalorimeter array for the Diffuse Intergalactic Oxygen Surveyor (DIOS) mission

为漫射星际氧气测量者 (DIOS) 任务开发微热量计阵列

• 发表时间: 2004
• 期刊: SPIE 5501
• 作者: Ishisaki;Y.他13名
• 通讯作者: Y.他13名

Y.Ishisaki, U.Morita, 他30名: "Performance analyses TES microcalorimeters with mushroom shaped X-ray absorbers made of Sn or Bi."Nuclear Inst.and Methods in Physics Research, A. 520/1-3. 452-455 (2004)

Y.Ishisaki、U.Morita 和其他 30 人：“使用 Sn 或 Bi 制成的蘑菇形 X 射线吸收器对 TES 微量热计进行性能分析。”核研究所和物理研究方法，A. 520/1-3。 455（2004）