Stury of interstellar and intergalactic media based on X-ray line spectra

基于 X 射线线谱的星际和星系际介质结构

基本信息

批准号：
12304009
负责人：
OHASHI Takaya
金额：
$ 31.81万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

The purpose of this research is to observe X-ray emission from extended hot plasmas in the universe and to study their dynamical evolution. The research activity consists of four areas : observational study of galaxies and clusters of galaxies in X-rays, theoretical study of cosmic plasmas, building and testing of microcalorimeter instrument on-board Astro-E2, and development of TES microcalorimeter system for future spectroscopic observations. In the X-ray observation, ASCA and Chandra revealed that many clusters have experienced mergers based on the temperature and metallicity distribution of bright systems. It is hoped that Astro-E2 will detect significant gas motion in many clusters of galaxies. We have proposed a dedicated small X-ray mission to survey warm-hot intergalactic medium using Oxygen emission lines with an array of TES calorimeters. Theoretical study on the possible heat source for the cluster gas was performed. Microcalorimeters for Astro-E2 have been produced, and the ground tests showed that most of the pixels have energy resolution as good as 6 eV. We also contributed fabrication of filter wheel and software system. We also developed TES calorimeter array in collaboration with Waseda University, Seiko Instruments and Mitsubishi Heavy Industory. For a single pixel TES, we achieved energy resolution of 6 eV, close to the world record, and fabricated a test model of the array sensor with 256 pixels, which produced X-ray signals successfully. We also developed a small adiabatic demagnetization refrigerator system capable for calorimeter testings outside of the laboratory. Another new type of instrument, magnetic calorimeters, was also developed and produced signals to 5.5 MeV alpha particles.

这项研究的目的是观察宇宙中扩展的热等离子体发射的 X 射线并研究它们的动力学演化。研究活动包括四个领域：X射线中星系和星系团的观测研究、宇宙等离子体的理论研究、Astro-E2上微量热计仪器的建造和测试以及用于未来光谱观测的TES微量热计系统的开发。在X射线观测中，ASCA和钱德拉揭示了许多星团根据明亮系统的温度和金属丰度分布经历了合并。人们希望 Astro-E2 能够探测到许多星系团中显着的气体运动。我们提出了一项专门的小型 X 射线任务，利用带有 TES 热量计阵列的氧气发射线来调查暖热星际介质。对团簇气体可能的热源进行了理论研究。 Astro-E2的微热量计已经生产出来，地面测试表明大部分像素的能量分辨率高达6 eV。我们还贡献了滤光轮和软件系统的制造。我们还与早稻田大学、精工仪器和三菱重工合作开发了 TES 热量计阵列。对于单像素TES，我们实现了6 eV的能量分辨率，接近世界纪录，并制作了256像素阵列传感器的测试模型，成功产生了X射线信号。我们还开发了一种小型绝热退磁制冷系统，能够在实验室外进行热量计测试。另一种新型仪器——磁热量计也被开发出来，并向 5.5 MeV α 粒子产生信号。

项目成果

期刊论文数量（37）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Two Dimensional Imaging by Series-connected STJs with Sapphire Absorber

带蓝宝石吸收体的串联 STJ 的二维成像

DOI：
发表时间：
2002
期刊：
影响因子：
0
作者：
A.Kushino; Y.Murakami; N.Y.Yamasaki; T.Ohashi; M.Kurakado
通讯作者：
M.Kurakado

Watanabe, S他9名: "Detection of a Fully Resolved Compton Shoulder of the Iron Kα Line in the Chandra X-Ray Spectrum of GX 301-2"Astrophys.Journal Letters. 597-1. L37-L40 (2003)

Watanabe、S 和其他 9 人：“在 GX 301-2 的钱德拉 X 射线光谱中检测完全解析的铁 Kα 线的康普顿肩”，《天体物理学报》597-1（2003 年）。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

T.Furusho 他4名: "Temperature Map of the Perseus Cluster of Galaxies Observed with ASCA"Astrophysical Journal Letters. 561. L165-L169 (2001)

T.Furusho 和其他 4 人：“ASCA 观测到的英仙座星系团的温度图”天体物理学杂志快报 561. L165-L169 (2001)

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

大橋隆哉他(岡村定矩編): "天文学への招待"朝倉書店. 212 (2001)

Takaya Ohashi 等（冈村定则编辑）：《天文学邀请》朝仓书店 212 (2001)。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

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

桥式 TES 微量热计的性能、过量噪声特性以及灵敏度对电流的依赖性

DOI：
10.1016/j.nima.2003.12.025
发表时间：
2004-05-01
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
通讯作者：
K. Chinone