気球搭載硬X線偏光検出器
PoGOLiteの地上キャリブレー
ション試験(II)
吉田広明、○水野恒史、梅木勇大、田中琢也、高橋弘充、深沢
泰司(広大)、釜江常好、田島宏康(SLAC)、栗田康平、金井義和、
有元誠、植野優、片岡淳、河合誠之(東工大)、高橋忠幸、勝田
隼一郎(ISAS/JAXA)、郡司修一(山形大)、Mark Pearce、Mozsi
Kiss(Royal Institute of Technology)他PoGOLiteチーム
研究の背景
硬X線偏光観測で明らかにできる天体の物理が多く存在
•ブラックホール連星近傍の降着円盤の幾何学構造
見る角度により偏光度が異なる
•回転駆動型パルサーの放射機構
放射モデルにより偏光パターンが異なる
しかし、その観測自体の困難さから
これまでの高エネルギー波長での偏光観測は
「かに星雲」からの2例のみ
•OSO-8（Weisskopf et al. 1978）
10 keV以下の軟X線領域
•INTEGRAL (Dean et al. 2008)
100 keV以上の軟ガンマ線領域
25-80 keVの硬X線帯域で、気球実験により世
界に先駆けた観測(2010年)を目指すのが
PoGOLite
PoGOLiteの概要
•プラスチックシンチレーターを用いた散乱型偏光計
•コリメータ型でありながら、井戸型フォスウイッチのデザインを用い大面
積と低バックグラウンド(100-200 mCrab)を両立。帯域25-80 keV
•日本、スウェーデン、米国の国際協力ミッション
•衛星機器 統一通信規格SpaceWireをデータ取得システムに用いる
2010年：Engineering Flight(61ユニット) → かに星雲やCyg X-1等
PoGOLite(217ユニット) → かにパルサー等
KEK PF-14Aにて、フライトデザインのセンサー・データ取得システム
を用い、実機とほぼ同等の構成で実証試験を行った結果を報告
PDCs
Slow plastic
scintillator
Fast plastic
scintillator
Bottom BGO
SAS
(BGO)
PMTs
19ユニット(1/3モデル)による性能実証試験
2008/2/25-29 KEKにて実施: 主検出部19units+SAS(反同時係数)1 unit
0-330度回転
2 hit event (central unit as a Compton site)
inner ring
outer ring 1
outer ring 2
ビーム方向
実機の動作実証
Modulation Factor, Efficiencyと
も、シミュレーションで5%程度で再現
double Compton eventも同様
For detail, see poster (W48b) and references
Kataoka et al. 2005
Kanai et al. 2007
Kamae et al. 2008
Mizuno et al. 2005, 2009
normalized counts
Modulation Curve (Data)
MF=31.30 +/- 0.41%
MF=37.97 +/- 0.66%
MF=40.08 +/- 0.79%
Rotation angle [deg]