次世代半導体イメージャを用いた硬X線・γ線観測による太陽フレア粒子加速の研究

使用下一代半导体成像仪通过硬X射线和γ射线观测研究太阳耀斑粒子加速

• 批准号: 08J09685
• 负责人: 石川 真之介
• 金额: $ 1.15万
• 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J09685/
• 关键词: X線; γ線; 半導体イメージャ; 太陽フレア; 恒星フレア; ガンマ線; 半導体イメージヤ

本年度は、前年の平成21年度まで開発してきた太陽硬X線観測ロケット実験で使用予定の高分解能のシリコン半導体イメージャを、ロケット搭載の読み出し回路と組み合わせて動作させる試験を行った。その結果、放射線源のスペクトルを無事取得し、動作を確認することができた。このことにより、FOXSIロケットをすぐに打ち上げられる状況まで準備することができた。FOXSIロケットは本来は本年度に打ち上げが予定されていたが、NASAの都合により、残念ながら来年度に延期されてしまった。しかし、検出器及び読み出し系の準備を完了することができ、米国NASAマーシャル宇宙飛行センターが担当している硬X線望遠鏡の製作も順調であることから、平成23年10月に打ち上げられる状態になっている。これに加え、平成25年度に予定されているFOXSIロケットの2回目の打ち上げ向けて開発してきた両面ストリップ型のCdTe半導体イメージャについて、その成果をまとめ、Japan Journal of Applied Physicsに発表した。さらに、太陽の静穏領域の小規模なフレアの観測を行うFOXSIロケットに対して、GOES Xクラス等の大規模なフレアにおける粒子加速の研究を行うため、RHESSI衛星による太陽フレアからの相対論的高エネルギー放射の解析を行った。その結果、相対論的放射も非相対論的放射と同じフレアループの足元から放射されており、同様の機構で粒子加速が起こっているという示唆が得られた。この結果はAstrophyslcal Journalに発表した。また、太陽外縁付近で起こったフレアの解析では、フレアループ上空からの硬X線放射を発見し、ループ上空と足元で同一成分の粒子が硬X線を放射するという加速粒子の描像を得ることができた。

今年，我们进行了一项测试，其中计划在太阳硬X射线观测火箭实验中使用的高分辨率硅半导体成像仪，该实验已开发到前一年，即2009年，与安装在火箭上的读取电路结合使用。结果，成功获取了辐射源的光谱，并确认了其操作。这使我们能够立即准备发射Foxsi火箭。 Foxsi Rocket原定于今年推出，但不幸的是，由于NASA的情况，它已被推迟到明年。然而，还在完成探测器和读数系统的准备工作，硬X射线望远镜的生产也在美国NASA MARSHALL太空飞行中心负责，因此还将在2011年10月推出。此外，此外，还在2011年推出了Double-Side type cd Type cd Type Semicondoct and Section for Section fors for Foxi rocke fors fors of Foxi racke的结果。日本应用物理学杂志。此外，为了研究大规模耀斑（例如X类）的颗粒加速度，Rhessi卫星分析了来自太阳耀斑的相对论高能辐射。结果表明，相对论辐射也是从与非递归辐射相同的耀斑环的脚下发出的，并且通过相似的机制发生粒子加速度。结果发表在《天体浮游刊》杂志上。此外，对耀斑在太阳外边缘附近发生的耀斑的分析显示出了从耀斑上方的硬X射线辐射，并获得了加速颗粒的图像，其中相同成分的颗粒在环上和脚上发出硬X射线。

项目成果

Development of Double-Sided CdTe Strip Detectors for Y-Ray Imaging and Spectroscopy

用于 Y 射线成像和光谱学的双面 CdTe 条状探测器的开发

• 发表时间: 2011
• 期刊: Japan Journal of Applied Physics
• 作者: S.Ishikawa;S.Watanabe;T.Fukuyama;G.Sato;M.Kokubun;H.Odaka;S.Saito;T.Takahashi;K.Nakazawa;T.Tanaka
• 通讯作者: T.Tanaka

Semiconductor Radiation Detection Systems (Devices, Circuits, and Systems)"の1章分、High-Resolution CdTe Detectors and Application to Gamma-Ray Imaging"

《半导体辐射探测系统（器件、电路和系统）》、《高分辨率CdTe探测器及其在伽马射线成像中的应用》一章

• 发表时间: 2010
• 作者: T.Takahashi;S.Watanabe;S.Ishikawa
• 通讯作者: S.Ishikawa

太陽フレアにおける磁気ループ上空と足元の硬X線源の関係

磁环上方和太阳耀斑下方的硬X射线源之间的关系

• 发表时间: 2011
• 作者: Kakei;K.;Uesaka;Y.;Manalo;E.;石川真之介
• 通讯作者: 石川真之介

すざく衛星によるAlgolからの恒星フレアのX線観測

朱雀卫星对大陵五恒星耀斑的 X 射线观测

• 发表时间: 2009
• 作者: Go Yamamoto;Ji Won Suk;Jinho An;Richard D.Piner;Toshiyuki Hashida;Toshiyuki Takagi ;Rodney S.Ruoff;Hiroyuki Kyokawa;石川真之介
• 通讯作者: 石川真之介

RHESSI衛星による巨大太陽フレアからの相対論的高エネルギー電子の硬X線イメージング

使用 RHESSI 卫星对巨型太阳耀斑产生的相对论高能电子进行硬 X 射线成像

• 发表时间: 2010
• 作者: Go Yamamoto;Mamoru Omori;Toshiyuki Hashida;Hisamichi Kimura;Toshiyuki Takagi;植阪友理;京川裕之;石川真之介
• 通讯作者: 石川真之介