銀河面(b=0)断面図 現代の天文学6 「星間物質と星生成」 太陽 pc pc 銀河系中心方向

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1 銀河面(b=0)断面図 現代の天文学6 「星間物質と星生成」 太陽 pc pc 銀河系中心方向
グールド・ベルト(Gould Belt)は、銀河系内にある恒星が集まった不完全な環状の領域であり、直径は約3000(300?)光年で銀河面から約16°から20°傾いている。多くのO型主系列星、B型主系列星を含み、太陽が所属する局部的な渦状腕を表わしていると考えられている（太陽は現在、腕の中心から約325光年の位置にある）。この領域は3000万歳から5000万歳と考えられるが、起源は分かっていない。名前は、1879年に発見したベンジャミン・グールドにちなむ pc

2 木星ミッションでheliospheric SWCX観測？
三原建弘（理研） 米徳大輔（金沢大） 郡司修一（山形大） 太陽系ミッションのX線装置が意味があるかどうかを議論いただきたい。 ソーラー電力セイル 太陽電池帆＋イオンエンジン ソーラー電力セイル探査機 ワーキンググループ

3 ソーラー電力セイル Solar Power Sail
木星経由トロヤ群へ、サンプル分析、お持ち帰り 世界初のトロヤ群小惑星探査 世界初のトロヤ群小惑星サンプル採取 世界初の外惑星領域往復 世界初のハイブリッド推進（光子と電気） 世界最高性能のイオンエンジン 世界最高速度の地球帰還カプセル 世界初の小惑星帯以遠での赤外線背景放射観測 世界初の小惑星帯以遠のダスト採取 1,500kg（打ち上げ時） 推進：イオンエンジン 発電 ソーラー電力セイル（大面積軽量薄膜太陽電池） 面積：約3000m2,

4 木星Flyby後、外に出てゆっくりし、 L5群が来るのを待つ。 この間、イオンエンジンを全力噴射。 電力ゆとり無し。 地球Flybyで速度を得て、木星に向かう。 電力にゆとりあり。 スケジュール例 2022年　打ち上げ 2024年　地球Flyby 2026年　木星Flyby 2033年　トロヤ群到着 2042年　地球帰還

5 クルージングサイエンス ガンマ線バースト IPN: Inter Planetary network 位置決めは
赤外線背景放射の観測 黄道光の立体的観測 太陽系ダスト分布の実測 ガンマ線バーストの観測 小惑星帯フライバイ 木星磁気圏観測 クルージングサイエンス ガンマ線バースト IPN: Inter Planetary network ガンマ線バーストの到着時間差から、ガンマ線バーストの方向を決める。　　時刻精度0.1～1s。 ３台必要。 地球近傍と、 金星、火星、水星、木星ミッション 位置決めは Long GRBではSwift衛星(硬Ｘ線)で間に合っているが、 ショートバーストは？ 重力波源としての重要性 Ｘ線GRBは？ 遠方（赤方偏移）GRB。あるいは新種の天体。あるいは。 一般的なGRB衛星の視野は 1str、IPN はほぼ4π str (12倍の検出量) 重力波検出の頻度はそれほど多くないので、見逃してはならない 地球の影もない。 MAXIのように真上ばかり見ていれば地球に隠されることはないが、 HETE衛星のような反太陽方向指向の近地球衛星なら、1/3の時間は地球に隠される。 広視野の装置がよい。 衛星の２面に取り付ければ、2π ×2 = 4π str。

6 もしIPN機能だけであれば 小型のシンチレータ＋MPPC (multi-pixel photon counter)でよい。 +
+ 70V 程度 + 結晶シンチレータ MPPC

7 マトリクス型偏光検出器 4×4モデル 平成25年度 金沢大学 14cm 2.6cm 6cm MPPC でも重すぎる（かも）
平成25年度　金沢大学 マトリクス型偏光検出器 4×4モデル 14cm 将来的には8×8だが、まずは基礎開発 として4×4モデルを製作 16素子が一体となったアレイタイプを使用 MPPC4素子を結合して1出力とした 中心の4本が散乱体(Plaシンチレータ) 周りに12本の吸収体（CsIシンチレータ）を配置 2.6cm 6cm MPPC でも重すぎる（かも）

8 ガンマ線バーストだけ？ 木星（トロヤ群）まで行くからこそできる 世界初のサイエンスはないのか？ 木星のＸ線撮像
地球から見た月　230Rm 木星（トロヤ群）まで行くからこそできる　　　　　　　　　　　世界初のサイエンスはないのか？ 木星のＸ線撮像 １次元のスキャナーカメラ？ 木星は強い放射線帯を持つので、接近できない。100Rj 木星を通り過ぎるのは一瞬（１日弱） カメラの方向制御も必要（大変） チャンドラ衛星でよい。 トロヤ群小惑星の蛍光Ｘ線による元素分析 イトカワと違って５倍遠いので、励起源としての太陽Ｘ線は当てにできない? 着陸は、ランダーが行う。GRB検出器は探査機本体に取付。 全天Ｘ線の観測 ジオコロナからは脱出 自転軸は、黄道面上、反太陽方向。 軸上を見れば、常に反太陽方向をモニタ。 角度を持たせれば、ある角度範囲をスキャン。 太陽系コロナからのＸ線の時間変化、場所変化。 観測可能性は？　意味があるのか？ 木星のX線画像

9 全天Ｘ線観測のGRB装置 Ｘ線でショートGRB検出。 酸素輝線を検出できれば役立つ 地球もなく、太陽から遠く、常に夜側に設置。
0.1s以上（できれば10ms）の時間分解能 セールは基本的に反太陽指向（GRBフォローアップに適した方向） 酸素輝線を検出できれば役立つ 現状0.5keV輝線を検出できるのは、薄膜PCとCCD（とSoI-pixとCMOS-CCD）とマイクロカロリメータしかない。 地球もなく、太陽から遠く、常に夜側に設置。 視野に迷光（太陽散乱光、月）も原子状酸素も入らない。 容易に冷却できる。ペルチエも機械式クーラーも要らない。 10(～20)年におよぶ長期稼働 CCDは放射線損傷がある。酸素輝線はすぐに検出不能になる。 地球近傍のバンアレン帯やSAA(南大西洋異常帯)に比べたら少ないが。 SoI-pixでは、時間分解能もあり、素子自身は放射線に強い。 電荷転送が無い分、同じ損傷による影響が1/pix数で済む。 しかし読み出しエレキ(FET)は放射線損傷を受けるので、ウェーファー上のFET形成における対策が必要だろう。 まだ大フォーマットはできてない。数年後には間に合わないか？ 本当に意味があることができるなら、やればできる。 もうじき木星行きの船が出る。乗り遅れていいのか？ 乗らないでいいのか？

10 SoI pixを探査機夜側に置くだけ 上空に行って取り外すカバー 軽量： 2kg? エネルギー範囲: 0.5-10keV
時間分解能: ms 大面積：　　　　　 10cm x 10cm 帆が入らないように 低いフードを付ける。 あるいは落とし込む。 探査機本体

11 みなさんのプレゼン、大変参考になりました。 Geo SWCXの観測は月まで行けば十分。 Helio SWCX は、
OVIIやOVIIIの強度 : 2 LU 広がり100au : 木星まで行っても同じ。 ISMの中性水素は3-4auまで入ってきて電離 しかし、Ulyseesですでに測定されている。 木星ミッションに載せるＸ線検出器、 良いサイエンスがありますでしょうか？

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13 木星のX線撮像を行うために 木星のX線画像 ・最接近距離 ・木星方向を向いてくれるか ・滞在時間
Chandra 衛星の角分解能 : keV NuSTAR 衛星の角分解能 : ~ 1 20 keV XMM-Newton 衛星の有効面積 : ~ 2000 cm2 @ 1 keV 木星のX線画像 100 RJ で上記スペックを達成するには、 1 keV  0.1 mm の検出器に 10cm のコリメータを 　　　つけることに相当 keV 0.2 1 keV 　 4.5mm x 4.5mm の検出器面積に相当 ・最接近距離 ・木星方向を向いてくれるか ・滞在時間

14 探査機デザイン

15 トロヤ群 外に出てゆっくりし、L5群が来るのを待つ。 この間、イオンエンジンを全力噴射。