(Japan Experiment Module)

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MAXI で見た全天のX線天体の活動 三原建弘、杉崎睦、芹野素子、松岡勝(理研)、 上野史郎、冨田洋、中平聡志(JAXA)、
HETE-2のバースト観測ネットワーク マウイ 副地上局 パラオ 副地上局 シンガポール 主・副地上局 赤道
全天X線監視装置(MAXI:Monitor of All-sky X-ray Image)の開発の現状
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、
Hyper Luminous X-ray Source in ESO
MAXI と かなた望遠鏡 三原建弘(理研) MAXIチーム MAXI かなた望遠鏡との連携
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)
ブラックホール探査 全天X線監視装置 MAXI
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
GSC Engineering Model SSCチップ と コリメータ
SSCの性能、calibrationの現状、天体のスペクトル
FM010、FM011、FM012、FM013、FM015)の較正完了!! ⇒16台のcalibration(4台はスペア)
磯部直樹 (ISAS/JAXA) & MAXIミッションチーム
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
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)
S3: 恒星とブラックホール (上田、野上、加藤)
Astro-E2衛星搭載 XISの データ処理方法の最適化
全天X線監視装置(MAXI)搭載ガススリットカメラ(GSC)のフライトモデルの性能評価
XTE/ASM, PCA, HEXTEの感度と観測成果
NeXT衛星 宇宙の非熱的エネルギーの源を探る focal length m
X線天文学の歴史と 世界のX線天文アーカイブス
SAX J1748.2−2808 からの 3 つの鉄輝線と593 秒周期の発見
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)
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
(GAmma-ray burst Polarimeter : GAP)
山形大学理学部物理4年 特殊講義F 「宇宙X線」
MAXIの開発の現状 とこれから 松岡 勝 2006年3月23日 MAXI理研シンポジウム.
「すざく」衛星と日本のX線天文学 July 10, 2005
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
ガンマ線バースト観測用 面分光装置の紹介 岡山天体物理観測所 尾崎忍夫 共同研究者 吉田、岩田、神戸、沖田(岡山天体物理観測所)、
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
小型JASMINE計画の状況       矢野太平(国立天文台)       丹羽佳人(京大).
電波銀河 Fornax A の東ローブのEnergetics の XMM-Newton による調査
平成26(2014)年5月27日(火) 10:00-17:30 理研、大河内ホール
Diffuse Soft X-ray Skyの初期の観測
京大他、東大やアデレード大学など日豪の16機関が共同で、オーストラリアの砂漠地帯に望遠鏡4台を建設しTeVγ線を観測している。
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)、
偏光X線の発生過程と その検出法 2004年7月28日 コロキウム 小野健一.
国際宇宙ステーション搭載全天X線監視装置の開発状況(III)
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
下降流(Downflow)の観測と磁気リコネクション
国際宇宙ステーション搭載全天X線監視装置
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.
Astro-E2搭載XISの電荷注入機能を用いた 較正方法の 開発
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
MAXI & Astro-E2 時代の binary研究
国際宇宙ステーション搭載 全天X線監視装置(MAXI)
Telescope Array ~Searching for the origin of the highest energy cosmic ray 私たちの研究の目的 宇宙線って何? 最高エネルギー宇宙線の数が、 理論による予想を大きく上回っていた! 現代物理学の主要な謎の1つ 宇宙空間を光に近い速度で飛び回っている非常に小さな粒子のことです。
宮本 八太郎(日大、理化学研究所) 三原 建弘、桜井 郁也、小浜 光洋(理化学研究所)
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
CHANDRA衛星の観測結果による、 球状星団M4(NGC6121)のスペクトル解析
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
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
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:

(Japan Experiment Module) 全天X線監視装置(MAXI)開発の現状 (Monitor of All-sky X-ray Image) ○片山 晴善、松岡 勝、上野 史郎、冨田 洋、磯部 直樹、森井 幹雄、横田 孝夫、倉又 尚之、川崎 一義 (宇宙機構)、三原 建弘、小浜 光洋、桜井 郁也 (理化学研究所)、常深 博、宮田 恵美 (大阪大)、河合 誠之、片岡淳 (東工大)、吉田 篤正、山岡 和貴 (青学大)、根来 均 (日大) MAXIのホームページ: http://www-maxi.tksc.jaxa.jp/ 概要 E-mail: katayama.haruyoshi@jaxa.jp MAXIは、全天のX線天体を史上最高の感度で監視する観測装置です。 国際宇宙ステーション(ISS)の「きぼう」(日本の実験モジュール)の船外実験プラットホーム(曝露部)の初期利用ミッションです。 MAXIは、2種類のX線スリットカメラ:GSC (Gas Slit Camera)と、SSC (Solid-state Slit Camera)を搭載します。それぞれ、検出器部分にガス比例計数管、 X線CCDを用いており、 2 --30 keV、 0.5 --10 keV のX線を検出します。スリットカメラは細長い視野を持ち、宇宙ステーションが地球を一周する間に、ほぼ全天をスキャンします。 MAXIは史上最高の感度で観測するため、我々の銀河系内の天体の活動を観測するだけでなく、銀河系の外で起こっている活動天体のダイナミックな振る舞いを調べることが初めて可能になります。巨大ブラックホールをその中心核にもつ活動銀河(クェーサーやセイフ ァート銀河など)、銀河系外で起こる超新星の爆発、謎のガンマ線バーストなどを全天にわたって監視します。また、活動銀河の全天の分布を調べ、光 とは違った描像を示すX線による「宇宙の大構造」を調べることもできます。MAXIによって全天1000個を越えるX線天体の1日から数カ月にわたるX線強 度の監視が行なわれます。この時間尺度で活動銀河やジェット天体など銀河系外の天体がX線で系統的に監視されるのは世界で初めてです。また、 急に増光するX線新星やガンマ線バーストなど突発的な天体は、即時にデータを解析してインターネットを通して世界に速報され、いろんな望遠鏡で早期に詳しい観測が可能になります。さらに、我が太陽系を取り囲んでいる大きく広がった超新星の名残と考えられる高温度領域の詳しいX線マップをつ くります。 現在、JAXA、理化学研究所、大阪大学、東京工業大学、青山学院大学、日本大学が協力して開発をすすめており、 2008年に国産ロケットH-IIAで打ち上げられる予定です。 時間 [ days ] 天体のX線強度 [mCrab] 100 200 1 101 102 104 105 103 1周回 1週間 X線新星出現 ! (Tanaka et al.) MAXIを用いた高感度・長期X線変動モニター MAXIの感度 MAXI以前の感度 ターゲット天体 MAXI以前の感度 天体のX線強度 [mCrab] MAXIの感度 MAXIでX線の全天観測した場合のシミュレーション。 MAXIは全天観測で左図のようなマップを得て個々の天体の明るさの変化を調べます。 図は銀河座標で書かれており、中心が我々の銀河系の中心方向です。 MAXIは全天で1000を越えるX線天体の1日から数ヵ月にわたる、X線の強度変化を90分に1回の間隔で監視します。いわば、X線による全天の「動画」が撮影されます。 天体までの距離 [光年] MAXI以前は観測できなかった遠方のX線新星を発見し、その光度変化を追うことができます。X線新星のサンプル数が飛躍的に増加します。明るい新星は、増光前、増光後のより暗い時期まで監視できます。 MAXI以前の観測装置は、近傍の銀河系内天体が監視対象でした。MAXIはそれを超えて、銀河系外天体まで監視できます。 MAXIの構造 X線源の位置検出原理と視野 国際宇宙ステーション(ISS) 「きぼう」 日本実験棟「きぼう」, JEM (Japan Experiment Module) 進行方向 天頂視野 前方視野 船内実験室 ロボットアーム スリット コリメータ Solid-state Slit Camera (SSC) Gas Slit Camera (GSC) 船外実験プラットホーム 高度: 330 ~ 480 km  軌道傾斜角:  51.6度 軌道周期:  96分 MAXI 全重量 約 500 kg、サイズ1.5X1x1m 1次元位置検出器 天体からのX線はスリットを通って、1次元(X方向)位置検出器で検出されます。また、Y方向にはコリメータで視野を絞ります。これにより、天体の位置(X,Y)を決めることができます。スリット+コリメータ+1次元位置検出器のセットは、検出器の種類により、GSCまたはSSCと呼ばれます。GSCとSSCをそれぞれ6台及び2台配置することにより、天頂方向と前方向の空の領域をカバーします。ISSが地球のまわりを96分で一周することにより、ほぼ全天を走査することができます。 Solid-state Slit Camera (SSC) Gas Slit Camera (GSC) ΔE=145eV 48cm 20cm 速報体制とデータの公開 36cm 比例計数管 コリメーター SSCカメラとCCD SSCで取得したスペクトル 2-30 keV のX線に感度を持つガス比例計数管。電荷分割方式により、芯線方向に1次元の位置分解能を持つ。芯線は、直径10μmの炭素繊維。12台の検出器を搭載することにより、有効面積は世界最大の5000平方cmとなります。 0.5 -10 keV のX線に感度を持つペルチェ冷却型X線CCD。ピクセルサイズ:24×24μm、ピクセル数: 1024×1024。16 CCD ×2 カメラで、全有効面積は、200 平方cm。JAXA、阪大、(浜ホト、明星電器)で開発をすすめています。 1日約15~17時間は、ISSとリアルタイム受信が可能で、JAXA筑波宇宙センターでX線源を常時監視します。バースト等の突発現象が確認されると、30秒以内にアラート情報を全世界の観測者に発信します。また、MAXIの全データは、1日以内に公開される予定です。 基本仕様 MAXI開発の現状と今後の計画  空のカバー率 160度(長さ)×1.5度(半値幅)の視野を2方向に持つ。 瞬時、瞬時に監視する空の領域は、全天の2%。 96分(ISSの軌道・自転周期)ごとに全天の90~98%を走査。 撮像能力 点源像の広がりは1.5度(半値幅)。 天体位置決定精度(accuracy) 6分角以内。 検出エネルギー・分解能 2~30 keV のX線光子を検出。 分解能 18%@5.9 keV。 時間分解能 GPS時刻系に対して120μsecの精度。 検出感度(5σレベル) 10 mCrab(1周回)、1mCrab(1週間)。 90度(長さ)×1.5度(半値幅)の視野を2方向に持つ。 瞬時、瞬時に監視する空の領域は、全天の1.3% 96分(ISSの軌道・自転周期)ごとに、全天の70%を走査。 天体位置決定精度(accuracy) は6分角以内。 0.5~10keV のX線光子を検出。分解能 < 150 eV@5.9 keV。 3~16秒 (CCD撮像器の電荷読み出し方法による)。 20 mCrab (1周回)、 2 mCrab (1週間)。 リアルタイムデータ 全観測時間の50%以上の間、データを即座に地上に転送。 X線天体が視野を横切ってから、地上でのデータ解析を経てインターネットで速報するまでに要する時間は30秒以下。 機上蓄積データ 残りのデータはいったん機上に蓄積される。X線天体が視野を横切ってから速報までに要する時間は20分~3時間。 速報受取り 突発的な光度変化をおこした天体の情報を一般ユーザーにインターネットを通じて速報。 データ利用 一般ユーザーは、Webブラウザを通しインターネット経由で、任意のX線天体や空領域の「画像・エネルギースペクトル・光度曲線」を取得。  MAXI全体のスケジュール: 2004年3月にCDR(詳細設計)を終えました。これからフライト品の製作と較正試験を行い、2006年4月に「一次噛み合わせ」を行います。2008年にH-IIA で打ち上げ予定です。(右図参照)  GSC  検出器: フライト品12台+スペア4台中、8台が製作済みです。そのうち、3台が較正試験を終えています。  コリメーター: EMで試験を終え、PFMをこれから製作し、較正試験を行います。  SSC  EMカメラの評価が終了し、PFMカメラの製造設計段階です。  コリメーター、ゲインの温度補償、温度制御等で改善を行います。  素子の開発、製作、評価、スクリーニングは終了。バックアップ等も含め48個の素子を確保しています。 GSC H-IIA / HTV で打ち上げ 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 一次噛み合わせ MAXI運用 詳細設計 設計維持 基本設計 CDR PDR 総合試験 解析ソフト開発 GSC開発・試験 SSC開発・試験 ASTRO-E2 Swift INTEGRAL GLAST Chandra XMM-Newton Lobster-ISS RXTE 関連ミッション MAXI開発スケジュール 現在 SSC 速報能力 ユーザー利用 注) 検出感度の、「mCrab」とは、Crab Nebula (かに星雲)のX線強度の1000分の1の単位。