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すざく衛星 （ASTRO-E2）
すざく衛星 (c) ISAS/JAXA「すざく」衛星は「はくちょう」(1979打ち上げ)、「てんま」(1983年打ち上げ)、「ぎんが」(1987年打ち上げ)、「あすか」(1993年打ち上げ)に続く、日本で5番目のX線天文衛星です。
2005年7月10日に内之浦宇宙空間観測所からM-Vロケット6号機により打ち上げられ、現在も「すざく」衛星は1日に地球を15周もするはやさで、地球の周りを回っています。
この衛星は、基本となる折りたたみ(3つ折り)の太陽電池パドル2枚を備えた直径2メートルの八角柱から、軌道上で太陽電池パネルをひろげると5.4メートルの幅になります。衛星の高さは打ち上げ前では5メートルですが、打ち上げ後に軌道上でX線望遠鏡を伸ばすことで6.5メートルの高さとなります。重さは1.7トンもあります。
「すざく」の目的と成果
「すざく」での目的は大きく3つあります。
- X線・ガンマ線による高温プラズマの研究
- 宇宙の構造と進化を研究する
- ブラックホール候補天体や活動銀河核の広帯域でのスペクトル研究
「すざく」は、これまでできなかった広いエネルギー領域(0.3-600 keV)にわたっての観測が可能です。世界最高レベルの感度を達成するなど優れた観測能力を持っています。
また、低周回軌道をまわっているため、地球からの磁気によるシールドによって衛星に入ってくる宇宙線が他衛星よりも少ないといった特徴が挙げられます。
「すざく」により数多くの天体が観測され、宇宙ダストに潜むブラックホールの発見、超新星残骸の元素分布、宇宙線の起源の解明、銀河団の高速運動の証拠発見といった成果が得られています。
「すざく」に搭載された観測機器
「すざく」に搭載されているのは、５つの軟Ｘ線望遠鏡と１つの硬Ｘ線望遠鏡です。軟Ｘ線望遠鏡は、５つのＸ線反射鏡と５つの焦点面検出器（4つのXIS検出器と1つのXRS検出器）から成っています。「すざく」の搭載機器の多くは、日本だけでなくNASAやマサチューセッツ工科大学（MIT）などの国際協力のもと開発されています。
X線望遠鏡(XRT)は、X線を集めることに特化させた望遠鏡です。高エネルギーX線に対して、世界最高レベルの感度を持っています。
X線カロリメータ(XRS)は、5台の望遠鏡の内の1台の焦点面に、これまでのX線検出器よりもエネルギー分解能が高いＸ線分光計です。しかし残念なことに2005年8月に冷却のための液体ヘリウム消失という不具合が生じ、X線カロリメータによる観測は不可能になりました。この機器は次のX線天文衛星ASTRO-Hに搭載され、精密な観測が期待されます。
硬X線検出器(HXD)は、X線望遠鏡で観測できるX線より何十倍ものエネルギーを持つ硬X線からガンマ線の領域を観測できます。過去最高の感度で天体を検出します。
X線CCDカメラ(XIS)は、5台の望遠鏡のうち4台の焦点面上にX線CCDカメラが搭載されます。X線領域で過去最高品質の天体の画像を撮像します。
ISAS/JAXA
X線望遠鏡 (XRT; X-Ray Telescope)
X線カロリメータ (XRS; X-Ray Spectrometer)
硬X線検出器 (HXD; Hard X-ray Detector)
X線CCDカメラ (XIS; X-Ray Imaging Spectrometer)
現在でも海外のX線天文衛星Chandra (NASA)、XMM-Newton (ESA)とともに活躍しています。
参考文献：
ISAS| X線天文衛星「すざく」ASTROEII / 科学衛星
JAXA| X線で見る高エネルギーの宇宙
Suzaku - Mitsuda Yamasaki Labo
熱い宇宙の中を観る Ｘ線天文衛星「ひとみ」
ASTRO-H (c) ISAS/JAXA
ひとみ（ASTRO-H）って？
2016年2月17日に種子島宇宙センターから打ち上げられた、日本の6代目のX線天文衛星です。ブラックホールの生い立ちや銀河団の成長を支配していると考えられる暗黒物質の謎に挑むことを目的として、国際協力のもと開発されました。打ち上げ後、順調に観測機器の立ち上げを続けていた「ひとみ」ですが、3月下旬に通信不能に陥り、運用を断念せざるを得なくなりました。
ひとみ衛星の特徴
1. 硬X線望遠鏡による初めての撮像分光観測
2. 初のマイクロカロリメータによる超高分解能ての観測
3. 3桁以上におよふ、過去最高の高感度広帯域観測 (0.3keV-600keV)
搭載機器
X線反射望遠鏡（SXT/HXT）
軟X線分光検出器（SXS）
軟X線撮像検出器（SXI）
硬X線撮像検出器（HXI）
軟ガンマ線検出器（SGD）
ヘルセウス座銀河団の観測に成功
打ち上 けから約一週間後、軟X線分光検出器SXSによってヘルセウス 座銀河団を計23万秒間観測しました。SXSは従来の検出器の20倍とい う、予想を上回る性能を軌道上て達成しました。また今回の観測て、 銀河団の高温カスの運動の測定にはしめて成功しました。 宇宙最大の天体てある銀河団。なかてもヘルセウス座銀河団はX線て 最も明るい銀河団てす。巨大フラックホールのシェットか周囲のカス を押しのける様子か知られていましたか、今回の観測から、意外にも 高温カスの運動は小さく、銀河団の中心部のカスは静かてあることか わかりました。 この観測成果は、2016年7月7日にNature誌に掲載されました。
詳しくはJAXAホームページをご覧ください。
ASTRO-Hプロジェクトのページへ
JAXA特集｜次期X線天文衛星ASTRO-H宇宙の謎への挑戦
参考文献：
"The ASTRO-H X-ray astronomy satellite", Takahashi et al., SPIE (2014)
"ASTRO-H Quick Reference", ASTRO-H Science Office(2010)
"ASTRO-H 日本語版パンフレット" (2014) (JAXAホームページからダウンロードできます)
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