Astro-E2で狙う硬Ｘ線物理学Ｘ線反射鏡(XRT)+高分解能Ｘ線分光器(XRS) Ｘ線反射鏡(XRT)+Ｘ線撮像分光器(XIS) 高感度の硬Ｘ線検出器(HXD) 宇宙 10〜600 keV で世界最高の感度金沢大・理村上、米徳理研・宇宙放射線山岡、寺田阪大・核物理能町 SLAC 釜江、 Madejski 埼玉大・理田代広大・理深沢、大杉宇宙研高橋、中澤東大・理牧島、国分 320 mm Ｘ線 HXDの特徴(1) 『井戸型フォスイッチカウンパッシブコタ』リメータ (1)新しいシンチレータ(釜江ほか) • 阻止能の高いBGO結晶(Bi4Ge3O12; シリコン実効原子番号 74、比重 7.13)。 PIN diode • BGOと相性が良く、実効原子番号が大きく (59)、放射化の少ない、主結晶(GSO) GSO結晶 [Gd2SiO5(Ce)]。 (2)4°の開口視野を残しGSOをBGOでほシールド結晶(BG0) ぼ４π方向にアクティブシールド。 (3)宇宙Ｘ線bkgdを下げるため、パッフォトシブ金属コリメータで視野を絞りチューブ込み (＜100 keV で 0.5° FWMH) (4)2 mm厚 Si-PINダイオードにより HXDの特徴(2) 『４×４の複眼構造』 320 mm (5)狭い視野のまま有効面積を増やし、製作のリスクを分散。 (6)１本当たりのデッドタイムを減らせる。 (7)周囲を20本の厚いBGOアンチカウンタで堅くシールド。 (8)ユニット間の反同時計数で bkgdをさらに低減。『アナログ/デジタル回路』 340mm (9) わずか30Wの電力で100チャネルの信号を高速処理する、高性能なアナログ電子回路。 (10) 宇宙用CPUを用いた柔軟なデジタル処理回路。期待されるcontinuum検出感度 10-4 Ginga 10-5 HXD GSO (40 ks,100 ks) 10-6 HXD PIN (40 ks,100 ks) Energy (keV) 10-7 5 10 20 50 100 200 500 1000 銀河団での粒子加速：Coma銀河団の例ディフューズ電波放射 BeppoSAX による硬X線 (Fusco-Femiano et al. 1998) γ~1e4 (B=1μG) Energy (keV) Log frequency (Hz) 7 8 9 10 10 20 30 50 70 100 広大な銀河間空間で粒子加速が起きているらしい。  銀河団の合体に伴う衝撃波による加速？  銀河群からも検出(深沢 et al. 2001; 中澤2000)  銀河がプラズマ中を運動する際の磁気乱流加速? Cooling Flow の阻止と関連あり? (牧島 et al. 2001)  暗黒物質粒子の対消滅/崩壊？ NGC 253 の TeV ガンマ線ハロー Itoh et al. ApJL 584, 65 (2003) •スケジュール 現在、突貫工事で検出器ユニットを製作中。 ５月より装置全体の組上げ、試験。 ７月より衛星機上で機械的・電気的I/F試験。  2005年に打ち上げ予定。 •井戸型フォスイッチカウンタ製作風景 (@東京大学、2003年３月)