著者
牧島 一夫 高橋 忠幸
出版者
一般社団法人日本物理学会
雑誌
日本物理學會誌 (ISSN:00290181)
巻号頁・発行日
vol.67, no.12, pp.854-860, 2012-12-05
参考文献数
17

宇宙線の発見から百年を経た今年は,偶然,宇宙X線の発見から50年目にもあたる.初期にはおもに宇宙線研究者により開拓された宇宙X線の研究は,この半世紀で爆発的な発展を遂げ,宇宙を探る不可欠の手段としての地歩を固めた.ここでは多種多様なX線天体のうち,代表として中性子星に焦点を当て,この分野の黎明期の様子と,2014年に打ち上げ予定の日本のASTRO-H衛星とを結び,50年の歴史を往来しよう.以下,エネルギー0.1keV〜数百keV程度の高エネルギー光子を「X線」と呼び,より高いエネルギーを持つ「ガンマ線」と区別する.人名の敬称は,省略させていただく.
著者
高橋 忠幸 内山 泰伸 牧島 一夫
出版者
一般社団法人日本物理学会
雑誌
日本物理學會誌 (ISSN:00290181)
巻号頁・発行日
vol.65, no.9, pp.707-712, 2010-09-05
被引用文献数
2 1

非熱的放射を示す天体現象の研究は,宇宙線の加速機構やその加速現場を探るとともに,宇宙のエネルギー形態の一つである非熱的エネルギーの果たす役割を知る上で重要である.硬X線領域での放射スペクトル測定は,熱的放射から切り離された非熱的放射を選択的に調べることを可能にするが,これまでの衛星では高い感度が得られなかった.日本のX線衛星「すざく」は,広いエネルギー範囲でのスペクトル測定に威力を発揮し,硬X線領域においては世界最高の感度を有する.本稿では「すざく」による硬X線観測の結果を中心として,高エネルギー粒子加速(超新星残骸,ガンマ線連星)と極限状態での非熱的現象(マグネター)の研究を紹介する.
著者
長瀬 文昭 田中 靖郎 堂谷 忠靖 石田 学 紀伊 恒男 伊藤 真之 松岡 勝 柴崎 徳明 大橋 隆哉 国枝 秀世 田原 譲 北本 俊二 三原 建弘 田中 靖郎 CANIZARES C. RICKER G. 鶴 剛 粟木 久光 河合 誠之 吉田 篤正 SERLEMITSOS アール 林田 清 BREON S. 海老沢 研 VOLZ S.V. KELLEY R. HELFAND D. MCCAMMON D. 常深 博 牧島 一夫 満田 和久 村上 敏明 小山 勝二 山下 広順 小川原 嘉明 宮本 重徳 MUSHOTZKY R. 槇野 文命 HOLT S. 井上 一 SERLEMITSOS R. 川口 淳一郎 中川 道夫 藤本 光昭 長瀬 文昭 松尾 弘毅 上杉 邦憲 WANG B. FEIGELSON E. GRAFFAGNINO V. REYNOLDS C. 羽部 朝男 GEHRELS N. FABBIANO G. SERLEMITSOS RICKER G 山内 茂雄 池辺 靖
出版者
宇宙科学研究所
雑誌
国際学術研究
巻号頁・発行日
1992

「あすか」(Astro-D)は、1993年2月に打ち上げれられ、わが国4番目のX線天文衛星となった。この衛星は0.5-10keVの広いエネルギー帯をカバーし、史上最高の感度でX線天体の撮影を行うと共に、世界で初めてX線CCDによる精密X線分光を行う高性能X線天文台である。「あすか」の性能はX線天文学を飛躍的に進めるものと国際的に注目されている、X線天体は極めて多岐に亘り、殆どあらゆる種類の天体がX線天文学の対象となっている。特に銀河系では中性子星やブラックホールのX線連星、超新星残骸等、銀河外では、銀河団、クェーサー等の活動銀河中心核、更に遠方からのX線背景放射が重要課題である。この衛星に搭載されている観測装置は日米共同で製作された。打ち上げ前には、装置の設計・製作・試験・較正・調整を、打ち上げ直後には装置の較正・調整を共同で行ってきた。さらに、定常観測に入ってからは、装置の性能の正確な把握や正しいデータ解析のツールの提供等でも共同で作業を行うとともに、その成果を最大限に挙げるために、観測計画の打ち合わせ、ソフトウエア開発、観測結果の処理、解析等の各過程で両国の研究者が協力して作業を行ってきた。これらの作業のための日米研究者の移動は、主に、本科学研究費によって行われた。これら日米協力に基づく「あすか」がもたらしたいくつかの成果を以下にまとめる。・「あすか」が打ち上がって40日もたたないうちに近傍銀河M81に発生したSN1993Jからは、ドイツのX線天文衛星ROSATとほぼ同時にX線を検出した。発生して1週間ほどの超新星からX線を検出したのは今回がはじめてである。・超新星の爆発で飛び散った物質が星間物質と衝突して光っている超新星残骸について、「あすか」のすぐれた分光特性による新しい学問的展開がひらかれている。・ガンマ線バーストと呼ばれる特異な現象の発生源をはじめて既知の天体との同定に成功し、この現象の原因の解明に大きな貢献をした。・われわれの銀河系の中心部や円盤部を満たす高温ガスからのX線の分光的研究が進み、従来の予想では理解し難い事実があきらかになりつつある。・楕円銀河、銀河群、銀河団といった宇宙の大きな構造物をとりまく高温ガスの分光学的研究が進み、これらのガス中の重元素量が一貫して少ないという、新しい考え方の導入を迫る事実があきらかになってきた。また、これらの構造物を構成する暗黒物質の分布や量についても新しい知見が得られつつある。・遠方の銀河団をつかった宇宙の大きさを決める研究も、「あすか」の広い波長範囲の分光を行える能力をつかって、着々と成果をあげつつある。・活動銀河の中心にある大質量ブラックホールのごく近傍からのものとおもわれる鉄の輝線構造をはじめて発見し、ブラックホール近傍での物質流につき貴重な情報をもたらしている。この中心核を取り巻く比較的遠方の物質や分布の物理状態についても「あすか」のすぐれた分光性能により新しい事実が次々と明らかになってきている。・宇宙X線背景放射の研究も、「あすか」の波長範囲の広さを利用して、宇宙のはて近い遠方の宇宙初期の原始天体を探る研究がはじまりつつある。以上のように、本科学研究費補助金の援助のもと、「あすか」を用いた日米の研究者による共同研究は大きな成果をあげている。

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著者
中島 研吾 牧島 一夫 本原 顕太郎 駒宮 幸男 神山 忍 青木 秀夫 広報誌編集委員会 平賀 勇吉 藤原 晴彦 相原 博昭 岡 良隆
出版者
東京大学大学院理学系研究科・理学部
雑誌
東京大学理学系研究科・理学部ニュース
巻号頁・発行日
vol.37, no.5, pp.3-9, 2006-01

「多圏地球システムの進化と変動の予測可能性」国際シンポジウム/物理・天文の21 世紀COE 若手交流シンポジウム報告/第8回公開講演会報告/「楽しむ科学コンクール」の創設/理学部1号館で消防訓練/小形正男先生の日本IBM科学賞受賞をお祝いして/理学部チームがソフトボールでベスト4/ホームカミングデイ/石川統先生ご逝去 : あまりにも早い別れ/藤井忠男先生のご逝去を悼む/最後まで全力投球のまま急逝された川島誠一郎先生
著者
牧島 一夫 大塚 茂巳 安東 正樹 蓑輪 眞 岩上 直幹
出版者
東京大学大学院理学系研究科・理学部
雑誌
東京大学理学系研究科・理学部ニュース
巻号頁・発行日
vol.45, no.4, pp.14-17, 2013-11

《はじめに》理学部旧1号館の記憶/《証言1》試作室の流浪10年/《証言2》「はじまりの場所」/《証言3》理学部旧1号館三階の迷宮/《証言4》旧1ペントハウス
著者
長瀬 文昭 田中 靖郎 石田 学 高橋 忠幸 満田 和久 井上 一 宇野 伸一郎 HOLT S. 伊藤 真之 SERLEMITSOS P. 松岡 勝 北本 俊二 WHITE N.E. 林田 清 MADJSKI G. 田原 譲 CANIZARES C. 大橋 隆哉 MUSHOTZKY R. 紀伊 恒男 PETER R. 国枝 秀世 山内 茂雄 堂谷 忠靖 村上 敏夫 常深 博 牧島 一夫 小山 勝二 山下 広順 三原 建弘 小川原 嘉明 吉田 篤正 槙野 文命 HUGHES J. 宮田 恵美 鶴 剛 粟木 久光 石崎 欣尚 藤本 龍一 上田 佳宏 根来 均 田代 信 河合 誠之 RICKER G. HELFAND D. MCCAMMON D.
出版者
宇宙科学研究所
雑誌
国際学術研究
巻号頁・発行日
1996

「あすか」は、日米共同で製作されたX線天文衛星であり、1993年2月に打ち上げられた。そして、その後の観測運用も両国の緊密な協力によって遂行されている。これまで衛星は順調に運用され、装置は正常に稼し、所期の性能を発揮しており、試験観測・公募観測とも順調に行われてきた。本研究の目的はこの衛星の観測・運営を日米協力の下で行い、中性子星やブラックホールを含むX線連星や、超新星残骸、活動的銀河核、銀河団等からのX線放射、宇宙X線背景放射等の研究を行うことであった。この目的に沿って研究を進め次の各項目に述べる成果を挙げた。(1) 専門科学者グループの会合を定期的に開催し、観測計画の評価・ターゲットの選択、衛星の運用、適切な検出器較正等の衛星観測運営上の基本方針について討議をおこなった。(2) X線望遠鏡および各測定装置の精密な較正を行うとともに、各検出器の諸特性・応答関数の時間変化を明らかにし、すべての観測に対し正確な解析を可能とした。(3) データ解析ソフトウエアーの改良・拡充、科学データの編集、管理を両国研究者が協力し且つ継続的におこなった。(4) 観測から得られたデータを共同で解析、討議を行って、その科学的成果をまとめた。さらにこれらの得られた成果を各種国際学会・研究集会において発表し、また学術専門誌に公表した。(5) 観測者の占有期間を過ぎたデータを統一的に編集・管理し、またその観測記録を整備して、これらの観測記録、アーカイブデータを広く公開し、世界中の研究者の使用の便に供した。特に、「あすか」によるX線観測では、その高感度、高帯域、高分光撮像特性により、宇宙論研究に重大な寄与をするX線背景放射の解明、遠方のクエーサーや原始銀河からのX線放射の発見、銀河団の進化および暗黒物質の解明、活動銀河核、ブラックホール天体、ジェット天体、強磁場中性子星等の特異天体の解明、激変星、高温白色わい星、超新星残骸等における高温プラズマ状態の研究等において重要な成果を得ることが出来た。これら「あすか」の成果は国際的にも高く評価されている。以上、本研究課題に対する科学研究費補助金により、国際協力の下での「あすか」衛星の観測・運営が円滑に行われ、また十分な科学的成果を挙げることが出来た。
著者
牧島 一夫 中澤 知洋 平賀 純子 稲田 直久 国分 紀秀 児玉 忠恭 松下 恭子 国分 紀秀 川原田 円 児玉 忠恭 松下 恭子
出版者
東京大学
雑誌
基盤研究(S)
巻号頁・発行日
2006

本研究の目的は、「銀河が銀河団プラズマ中を運動するさい、両者は強く相互作用し、銀河のエネルギーがプラズマへ受け渡され、銀河は落下するはず」という仮説を検証することである。X線衛星「すざく」などで観測を行なった結果、銀河団の中心では大規模な磁気構造が存在し、条件によりプラズマ加熱が起きていることを発見した。また可視光データとの比較により、宇宙年齢かけて実際に銀河が中心に落下してきた徴候も得た。
著者
内田 豊 牧島 一夫 牧田 貢 えの目 信三 小杉 健郎 平山 淳 常田 佐久
出版者
東京理科大学
雑誌
総合研究(A)
巻号頁・発行日
1992

本総合研究(A)は、現在この分野で世界の先端を行くX線天文衛星「ようこう」の結果を最大限に活かすため、「ようこう」チームを中心として、関連の地上からの光学観測、電波観測等に携わっている研究者達を糾合して、「ようこう」からのX線と地上からの光、電波の情報との比較による研究を国内で深め、またそれにより国際共同研究をさらに進めることを目的とした。まず本研究の目的に沿って、研究者の宇宙研「ようこう」研究センターでのデータ解析活動をサポートし、上記の異なった波長域の研究者の間の研究交流を支援した。また春秋の日本天文学会年会のおりには、総研メンバーおよび関係研究者の集会を持ち、研究情報の交換の機会とした。また平成7年2月7-9日には国立天文台において「太陽および恒星の超高温、高エネルギー現象」研究会(参加者約90名、講演数50)を催し、まとめの研究発表を行った。そして、3年間の最後の年に当たって、3年間の活動のサマリ-にあたる国際会議を国際天文学連合の主催するIAUコロキュームとして行うことを計画、これが幸いに認められ、平成7年5月に幕張において開催された。これにおける日本側の発表はおおむね本総研(A)に関連しているので、これの原稿をもって成果報告に替えさせて頂くこととした。なお、この国際研究会は国際研究集会「太陽大気中の磁気動力学現象--恒星電磁活動のプロトタイプ」の準備のための総合研究(B)にもサポートされている。
著者
村上 敏夫 鶴 剛 吉田 篤正 柴崎 徳明 池田 博一 牧島 一夫
出版者
宇宙科学研究所
雑誌
重点領域研究
巻号頁・発行日
1993

ガンマ線バーストの起源を解明することを目的にこの研究班は組織された。今年度はその4年間の最後の年になる。その成果について実績を評価したい。研究は1:人工衛星を使った観測、2:理論的な検討、そして3:将来を考えたガンマ線バーストの観測装置の開発に目標を置いた。人工衛星を使った観測では、我々はガンマ線バーストの一種族であるリピーターの起源を超新星の残骸の中にある中性子星からと解明した。これはネ-チャー誌上に発表され、大きな評価を受けた。しかし、もう一つの種族であるclassicalガンマ線バーストでは原因の解明が達成されなかった。ガンマ線バースト源のX線対応天体の観測をASCA衛星で行い、X線源は受かるものの対応の可否は解明されない。最近イタリアのSAX衛星でガンマ線バーストに伴いX線が長い時間(数日)出ているのが観測されたが、これも人工衛星ぎんがで観測した事実の確認と言える。ここでも我々は大きく寄与したが、この輻射の起源の解明が今後の鍵を握るだろう。理論的な検討では、立教大の柴崎を代表にガンマ線バースト研究会を三回開催することが出来た。ガンマ線バーストでは発生源までの距離が分からないことから、理論家も仲々手を出すのが難しいと考えられる。主に我々の得た成果を聞いていただき、理論を検討頂いた。ガンマ線バーストで、日本から理論の論文が2つ出たのは大きな成果と言えるだろう。我々が最も重視したのは、将来の衛星で使えるガンマ線バースト検出器の開発である。科研費の大半はこれに投資されたのは言うまでもない。それは半導体を使用した硬X線検出器である。ノイズの少ない検出器を目指して開発され、ほぼ必要な性能がやっと最終年度に達成された。これは2000年に打ち上がるASTRO-E衛星に搭載されることになる。ASTRO-E衛星の硬X線検出器はガンマ線バーストを検出する能力があり、今後の発展を期待する。

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著者
米澤 明憲 早野 龍五 牧島 一夫
出版者
東京大学大学院理学系研究科・理学部
雑誌
東京大学理学系研究科・理学部ニュース
巻号頁・発行日
vol.40, no.2, pp.14-15, 2008-07

山田尚勇先生を悼んで/追悼 : 野上耀三先生/東京大学大学院理学系研究科・博士学位取得者一覧/人事異動報告/あとがき
著者
釜江 常好 牧島 一夫
出版者
東京大学
雑誌
基盤研究(C)
巻号頁・発行日
2010

硬X線で偏光が期待される「かに星雲」と「白鳥座X-1」を気球搭載の偏光計PoGOLiteで観測し、当該天体での放射過程と磁場分布の決定を目指した。偏光計は2010年に完成し、スウェーデン北部のESRANGE気球基地で太陽パネル、制御系、通信系等を装備したゴンドラに組み込み放球の機会を待ったが、気球納入会社の不良品リコール、放球後のガス漏れ、天候不順などで観測出来ないまま3年の計画期間が終わってしまった。
著者
三原 建弘 杉崎 睦 磯部 直樹 牧島 一夫 根来 均 林田 清 宮田 恵美 上野 史郎 松岡 勝 吉田 篤正
出版者
独立行政法人理化学研究所
雑誌
基盤研究(A)
巻号頁・発行日
2008

全天X線監視装置MAXIは2009 年8 月15 日から観測を開始した。本科研費により地上解析計算機と地上ソフトウエアの整備を行い、2009 年12 月から観測データの自動世界公開を行っている。MAXI は3 年9 か月を経た現在でも順調に観測を続けている。3 年間の観測で|b|>10°の高銀緯領域において0.6mCrab 以上の502 個のX線源を検出した。14 個のセイファート銀河からも有意なパワースペクトルを得たが、検出器数が予定より半減、観測時間が半減したため統計負けし、精度の良いブラックホールの質量推定には至っていない。

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著者
松尾 泰 向井 利典 牧島 一夫
出版者
東京大学大学院理学系研究科・理学部
雑誌
東京大学理学系研究科・理学部ニュース
巻号頁・発行日
vol.40, no.6, pp.22-23, 2009-03

追悼 平尾邦雄先生/追悼 西島和彦先生/東京大学大学院理学系研究科・博士学位取得者一覧/あとがき