SSCの性能、calibrationの現状、天体のスペクトル

Slides:



Advertisements
Similar presentations
(Japan Experiment Module)
Advertisements

全天X線監視装置(MAXI:Monitor of All-sky X-ray Image)の開発の現状
MAXIシミュレーションと MAXIソフトウェアの今後
X線による超新星残骸の観測の現状 平賀純子(ISAS) SN1006 CasA Tycho RXJ1713 子Vela Vela SNR.
全天X線監視装置MAXIに搭載されるGas Slit Camera(GSC)
全天X線監視装置(MAXI)の 地上処理システムの現状 小浜 光洋、三原 建弘(理化学研究所)、佐藤俊宏、小笠原 直進、
全天X線監視装置用 X線CCDカメラの開発
「Constraining the neutron star equation of state using XMM-Newton」
GSCのここ1,2年の進展 GSC16台の較正実験終了 実験データに根ざしたレスポンス関数の作成 コリメータ試験
三原建広(理研)、林田清(阪大)、郡司修一、門叶冬樹(山形大理)
ガンマ線バースト (GRBs) ガンマ線で明るい ( keV) スパイク状の強度変動 継続時間の長いもの短いもの click
X線天文衛星用CCDカメラの 放射線バックグランドの評価
Astro-E2搭載X線CCD(XIS) BIチップにおける 新しい解析法の構築および応答関数の作成
2次元蛍光放射線測定器の開発 宇宙粒子研究室 氏名 美野 翔太.
GSC Engineering Model SSCチップ と コリメータ
半導体による大面積硬X線観測 2010年くらいから硬X線領域(10-60keV)での 望遠鏡観測が開始 高感度撮像により さまざまな天体の非
High-amplitude, long-term X-ray variability in the solar-type star HD 81809: The beginning of an X-ray activity cycle? F. Favata, G. Micela, S.L. Baliunas,
磯部直樹 (ISAS/JAXA) & MAXIミッションチーム
すざく衛星によるTeV γ線天体HESS J の観測 --dark accelerator?--
世界初のX線光子データベース「MAXI地上データベース」の 実現に向けた性能試験
「すざく」搭載XISのバックグラウンド ――シミュレーションによる起源の解明
国際宇宙ステーション搭載 全天X線監視装置(MAXI)の 開発の現状(II)
Astro-E2衛星搭載 XISの データ処理方法の最適化
信号電荷の広がりとデータ処理パラメータの最適化
すざく衛星による、2005年9月の太陽活動に起因する太陽風と地球大気の荷電交換反応の観測
単色X線発生装置の製作 副島 裕一.
XTE/ASM, PCA, HEXTEの感度と観測成果
(Japan Experiment Module)
高感度全天X線監視による 巨大バイナリーブラックホールの探査
(Japan Experiment Module)
巨大電波銀河 3C 35 の「すざく」による観測 磯部直樹 (京都大学, kyoto-u. ac
国際宇宙ステーション搭載全天X線監視装置MAXI/GSCのエネルギー波高値較正実験
全天X線監視装置(MAXI)搭載用CCDカメラ の開発の現状
山形大学理学部物理4年 特殊講義F 「宇宙X線」
星間物理学 講義1: 銀河系の星間空間の世界 太陽系近傍から銀河系全体への概観 星間空間の構成要素
全天X線監視装置(MAXI)搭載用CCDカメラのエンジニアリングモデルの性能評価
全天X線監視装置(MAXI)搭載用CCDカメラのエンジニアリングモデルの性能
X線天文衛星「すざく」による HESS未同定天体の観測
XMM-Newton 衛星による電波銀河 Fornax A の東ローブの観測
X線天文衛星「すざく」搭載X線CCD(XIS)の現状報告
平成26(2014)年5月27日(火) 10:00-17:30 理研、大河内ホール
XIS低エネルギー側QE PCのQE、XIS-EUのQEの測定
BIのデータ解析法と 高エネルギー側の検出効率
X線CCD検出器 ーCCD‐CREST(deep2)ー の性能評価と性能向上 (京阪修論発表会)
Diffuse Soft X-ray Skyの初期の観測
宇宙線研究室 X線グループ 今こそ、宇宙線研究室へ! NeXT
コンパクト星連星の多様性と進化 MAXI MAXI 3周年シンポジウム 理研 2013年3月13日 30+10分
全天X線監視装置(MAXI) 三原建弘,根来均,小浜光洋,桜井郁也,中島基樹,牧島一夫(理研)、
MAXI による高感度全天X線モニターとサーベイ 磯部 riken
X線CCD新イベント抽出法の 「すざく」データへの適用
X線CCD新イベント抽出法の 「すざく」データへの適用
超高光度赤外線銀河(ULIRGs)中に埋もれたAGNの探査
「すざく」搭載XISのバックグラウンド ――シミュレーションによる起源の解明
国際宇宙ステーション搭載全天X線監視装置
星間物理学 講義1の図など資料: 空間スケールを把握する。 太陽系近傍から 銀河系全体への概観、 観測事実に基づいて太陽系の周りの様子、銀河系全体の様子を概観する。それぞれの観測事実についての理解はこれ以降の講義で深める。 2010/10/05.
全天X線監視装置 MAXI 地上データ処理システムの開発 Ⅲ ー 突発天体発見システムの開発 ー
国際宇宙ステーション搭載 全天X線監視装置MAXI/GSC コリメータ研究 MAXI 吉田研究室 高橋大樹.
全天X線監視装置(MAXI)搭載ガススリットカメラ用コリメータの特性測定
全天X線監視装置MAXI/GSCの封入ガス、 Xe-L殻吸収端の不連続性の定量的見積もり
X線天文衛星「すざく」搭載 X線CCD(XIS)のバックグラウンド
1.実験目的 国際宇宙ステーション搭載全天X線監視装置 MAXI/GSCのエネルギー波高値較正実験
国際宇宙ステーション搭載 全天X線監視装置搭載用CCDカメラ開発の現状
全天X線監視装置(MAXI)搭載 X線CCDカメラの開発の現状2
XMM-Newton衛星による 電波銀河 3C 98 の観測
高地におけるγ線エアシャワー地上観測のシミュレーション
ASTRO-E2搭載CCDカメラ(XIS)校正システムの改良及び性能評価
BH science for Astro-E2/HXD and NeXT mission
宇宙X線の Imaging Spectroscopy (Suzaku/XIS/X線CCD)
ローブからのX線 ~ジェットのエネルギーを測る~
中性子星/ブラックホール連星の光度曲線の類似性
Presentation transcript:

SSCの性能、calibrationの現状、天体のスペクトル All-sky soft X-ray emission symposium 2014-05-27 @ Riken 冨田洋 for MAXI/SSC team 本講演の目的(主旨) soft X-ray diffuseにおいてどんな研究ができるか(できないか)を考えるために、その主力武器であるSSCがどんなものかを紹介する。

目次 SSC(Solid-state Slit Camera)の紹介 観測原理、基本性能 運用(観測効率など) 性能(の変化)、ノイズ(バックグランド) 成果 →次の発表(木村)

What is SSC ?? SSC : 国際宇宙ステーション上の全天X線監視装置(MAXI:2009〜)のX線カメラの一つ GSC SSC 進行方向 断熱足 スリット CCD アルミブロック 250mm 内部写真 : スリット+コリメータを取り外した状態でCCDが見えている

観測原理 コリメータ(等間隔に並べた24枚の薄い板)で細長い視野を作成。 CCD コリメータ(等間隔に並べた24枚の薄い板)で細長い視野を作成。 スリット/コリメータで細長い視野のどの方向からX線が来たかが分かる。 CCDでX線を検出(エネルギー分解能はよい)。 宇宙ステーション (飛行機のように飛ぶ)が地球を周回すると全天をスキャンできる。 SSCは進行方向(H)と反地球方向(Z)をモニターする。 >hourのタイムスケールの時間変動を捉える同時に大きく広がったdiffuse構造の観測できる(細かい構造は他のX線衛星で。。)

SSCのパラメータ スリット面積:2.7 x 50mm = 1.35cm2 瞬時の視野の大きさ : 1.5x90°(FWHM) 夜のみ観測(遮光が不十分) エネルギーレンジ : 実用=0.7-7keV (公称:0.5-12keV) 明るさに依存。暗いとノイズ(バックグランド) に埋もれる。 低エネルギー側は徐々に劣化中(CCDの暗電流が増加のため) 高エネルギー側もADCレンジにより一部CCDで7keVが限度である。 エネルギー分解能 打ち上げ時は150eV@5.9keV(FWHM) 徐々に劣化中......

検出効率 Al edge Si edge 実用 公称 10% 0.7 7.0

太陽・地球・視野方向 軌道傾斜角は51.6° 昼は観測に向かない。軌道(季節)によっては夜がない日が数日続くこともある。 地軸 軌道面2 視野 太陽風 高緯度 51.6° MAXI Sun 51.6° 昼 夜 軌道面1 高緯度 赤道面 軌道傾斜角は51.6° 昼は観測に向かない。軌道(季節)によっては夜がない日が数日続くこともある。 高緯度はノイズ(バックグランドが大きい) 太陽方向近くは観測は難しい

太陽・地球・視野方向 視野(H) 太陽風 Sun 視野(z) 昼 夜 MAXI 太陽近傍は観測できません

地球上でのカウントレートマップ ほぼ荷電粒子の強度を示す。 HとZ(視野方向)で異なる 緯度だけでなく、経度にも依存する SSC-H SSC-Z SAA SAA ほぼ荷電粒子の強度を示す。 HとZ(視野方向)で異なる 緯度だけでなく、経度にも依存する

ある一日(2014-05-01)での取得画像 (簡単なスクリーニング後) 銀河座標(天の川銀河の中心が図の中心にある) 露出時間補正無 BGDが一様ではない。多くは荷電粒子起源であろうが、この中にX線起源(求めている)ものがある。 scan方向 天の川 太陽 SSC-Z SSC-H 一周回では最大で2カメラ合わせて全天の1/3-1/2程度が観測可能

厄介なBGD(or soft X-ray diffuse??) SSC-H 2014-05-01 06:15:50-06:37:40 0.7-2keV 2-7keV カウントレートピーク (緯度,経度)~(277,-51) 高緯度 カウントレートピーク (緯度,経度)~(209,-48) 0.7-2keV 30min 09:21:40-09:52:20 2-7keV soft bandで顕著に見える。 2orbit(3時間)後でもほぼ同じ方向に見える     このような成分を適切に評価の評価の必要がある。

観測効率 約96分で地球を一周。 夜の長さは軌道(季節)による。夜がない日もある。 SAAと高緯度では観測していない。観測はできていても赤道付近の方がBGDは低く感度はよい。 各日の観測効率 SSC-HがON状態 SSC-ZがON状態 SSC-Zは約一年間ほどデータ処理CPUボードの不具合で観測していなかった SSC-Hが通常観測 SSC-Zが通常観測 ISSが夜である 放射線帯にいない 一日のうち30-40%で観測。但し夏至・冬至付近ではゼロの日もある 100% 夜かつ放射線帯にいない 0 2009/8/15 2014/5/20

SSCの性能と劣化(1) エネルギー分解能 CCDの劣化(ダークカレント増加・電荷転送効率の低下)は進んでいるが、今後も十分観測は可能。 2009/09 2010/09 2011/09 2013/09 補正後 補正前 コリメーター起源の銅輝線

SSCの性能と劣化(2) ダークカレント 低エネルギーイベント数 1000日 温度 修正ユリウス日 暗電流(ダークカレント)によるノイズ(バックグランド)は増加中で 低エネルギー(soft X-ray)に影響が出ている。除去方法の最適化を実施中。

感度(バックグランドノイズ) 「感度」はバックグランド(観測したいもの以外の信号)で決まる。 (soft diffuseを天体を対象とした場合の)バックグランドの種類 荷電粒子(地球上の場所依存) Cosmic X-ray Background(遠く暗い銀河からのX線。観測方向に少々依存。) 銀河系内の広がったX線(BGDでなくて研究対象でもある) 点源(星・銀河)  暗電流(熱ノイズ) デジタル処理由来の疑似イベント

Cut-off Rigidity 毎のBGD強度 Si Cu Cr Screening criteria is differrent between below and above Si edge Kimura+ PASJ 2013 Cut Off Rigidityよりもっと良いパラメータあるかもしれません。

エネルギースペクトル例 GX-301-2 カシオペアA(Cas A) : 中性子星連星パルサー 超新星の残骸 MAXI J0158-744 (白色矮星 1スキャン) ペルセウス銀河団

まとめ SSCは2009年の観測開始から現在まで観測を継続しています(若干の性能劣化はありますが)。 観測効率は~30%。夜しか使えない。高緯度も厳しい データも可能な限り公開の予定です(~8月??) MAXI/SSCでできるサイエンスについてアイデアありましたら冨田まで連絡ください。 tomida.hiroshi@jaxa.jp