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。

今年，我们在日本进行了X射线极化器的生产，Brookhaven国家实验室（BNL）的同步辐射设施的X射线极化器的校准测试以及使用Subaru望远镜的磁铁观察结果。光电子跟踪X射线极化计（以下称为X射线极化计）目前正在美国航空航天基地基地戈达德航空航天中心（NASA/GSFC）进行开发，这受到对X射线极性评估进行基本绩效评估的计划限制，因为对X射线极化评估进行了X射线绩效评估，因为优先针对Satellite Projects for Satellite项目。我将在我所属的Riken Institute生产X射线偏光仪，以便在日本可以评估难以与NASA达到的X射线极性计的基本性能。今年，我们进行了设计，生产和操作检查测试。此外，在与NASA共同开发的X射线偏振仪的校准测试中，未知的X射线的真实极化度未知BNL同步辐射设施的横梁X-19A辐照。为了高精度测量真正的极化，需要另一个具有高调制因子的极性计，代表对极化的敏感性。因此，使用Compton散射和Thomson-Rayleigh散射制造了极化计（Compton型极仪表），并测量了Beamine X-19a的X射线偏光仪。发现测量值的极化度为90％或以上，具有三个能量：5.9 keV，7.0 keV和10.0 keV，并将测量值回馈至X射线极化仪校准测试的结果，并获得X射线极性计的正确响应。一些磁铁，10^<14> -10^<15>高斯，被认为使用Ultra-Strong磁场作为能源发射X射线，具有天体，也可以在红外和可见光的波长范围内使用，并且观察性研究在多波长下进行。为了澄清磁极的红外和可见光发射的机制（仍然没有确定性理论），我们使用了“ Sbaru”望远镜的近红外光谱成像设备（IRCS）和188个元素的波前适应光学装置（AO-188）将其用于光学观察的光学观察。支持红外和可见光的身体。目前，正在分析此数据。

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

Property of LCP-GEM in Pure Dimethyl Ether at Low Pressure

低压纯二甲醚中 LCP-GEM 的性能

• DOI: 10.1088/1748-0221/9/01/c01002
• 发表时间: 2014
• 期刊: Journal of Instrumentation
• 影响因子: 1.3
• 作者: Y. Takeuchi;T. Tamagawa;T. Kitaguchi;S. Yamada;W. Iwakiri;F. Asami;A. Yoshikawa;K. Kaneko;T. Enoto;A. Hayato;T. Kohmura and the GENIS/XACT team
• 通讯作者: T. Kohmura and the GENIS/XACT team

超強磁場中性子星マグネターの可視光帯域における観測的研究

可见光波段超强磁场中子星磁星观测研究

• 发表时间: 2013
• 作者: 金子健太(理化学研究所/東京理科大学);幸村孝由(工学院大学);森井幹雄(理化学研究所);Tae-Soo Pyo;美濃和陽典;寺田宏(国立天文台);坂本貴紀(青山学院大学);浅野勝晃(宇宙線研究所);白旗麻衣(ISAS/JAXA);柴崎徳明(立教大学);河合誠之(東京工業大学)
• 通讯作者: 河合誠之(東京工業大学)

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