研究者業績
基本情報
- 所属
- 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究所 宇宙物理学研究系 教授東京大学大学院 理学系研究科 物理学専攻 教授量子場計測システム国際拠点(QUP) (主任研究者)北里大学大学院 理学研究科 客員教授
- 学位
- 博士(理学)(1996年3月 東京大学)
- ORCID ID
https://orcid.org/0000-0003-4885-5537- J-GLOBAL ID
- 200901003330670433
- Researcher ID
- C-2252-2008
- researchmap会員ID
- 5000019022
- 外部リンク
経歴
2-
2002年7月 - 2018年1月
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1993年 - 2002年
学歴
2-
1989年4月 - 1993年3月
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1985年4月 - 1989年3月
委員歴
2-
2017年10月 - 2023年9月
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2014年10月 - 2017年9月
論文
261-
IEEE Transactions on Applied Superconductivity 35(5) 1-4 2025年8月 査読有り
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The Astrophysical Journal Letters 985(1) L20-L20 2025年5月19日 査読有りAbstract The XRISM Resolve microcalorimeter array measured the velocities of hot intracluster gas at two positions in the Coma galaxy cluster: squares at the center and at 6 (170 kpc) to the south. We find the line-of-sight velocity dispersions in those regions to be σ z = 208 ± 12 km s−1 and 202 ± 24 km s−1, respectively. The central value corresponds to a 3D Mach number of M = 0.24 ± 0.015 and a ratio of the kinetic pressure of small-scale motions to thermal pressure in the intracluster plasma of only 3.1% ± 0.4%, at the lower end of predictions from cosmological simulations for merging clusters like Coma, and similar to that observed in the cool core of the relaxed cluster A2029. Meanwhile, the gas in both regions exhibits high line-of-sight velocity differences from the mean velocity of the cluster galaxies, Δv z = 450 ± 15 km s−1 and 730 ± 30 km s−1, respectively. A small contribution from an additional gas velocity component, consistent with the cluster optical mean, is detected along a sight line near the cluster center. The combination of the observed velocity dispersions and bulk velocities is not described by a Kolmogorov velocity power spectrum of steady-state turbulence; instead, the data imply a much steeper effective slope (i.e., relatively more power at larger linear scales). This may indicate either a very large dissipation scale, resulting in the suppression of small-scale motions, or a transient dynamic state of the cluster, where large-scale gas flows generated by an ongoing merger have not yet cascaded down to small scales.
-
Publications of the Astronomical Society of Japan 2025年4月11日 査読有りAbstract The X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission (XRISM) is a joint mission between the Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) and the National Aeronautics and Space Administration (NASA) in collaboration with the European Space Agency (ESA). In addition to the three space agencies, universities and research institutes from Japan, North America, and Europe have joined to contribute to developing satellite and onboard instruments, data-processing software, and the scientific observation program. XRISM is the successor to the ASTRO-H (Hitomi) mission, which ended prematurely in 2016. Its primary science goal is to examine astrophysical problems with precise, high-resolution X-ray spectroscopy. XRISM promises to discover new horizons in X-ray astronomy. It carries a 6 × 6 pixelized X-ray microcalorimeter on the focal plane of an X-ray mirror assembly (Resolve) and a co-aligned X-ray CCD camera (Xtend) that covers the same energy band over a large field of view. XRISM utilizes the Hitomi heritage, but all designs were reviewed. The attitude and orbit control system was improved in hardware and software. The spacecraft was launched from the JAXA Tanegashima Space Center on 2023 September 6 (UTC). During the in-orbit commissioning phase, the onboard components were activated. Although the gate valve protecting the Resolve sensor with a thin beryllium X-ray entrance window was not yet opened, scientific observation started in 2024 February with the planned performance verification observation program. The nominal observation program commenced with the following guest observation program beginning in 2024 September.
-
The Astrophysical Journal Letters 982(1) L5-L5 2025年3月12日 査読有りAbstract We present XRISM Resolve observations of the core of the hot, relaxed galaxy cluster Abell 2029 (A2029). We find that the line-of-sight bulk velocity of the intracluster medium (ICM) within the central 180 kpc is at rest with respect to the brightest cluster galaxy, with a 3σ upper limit of ∣v bulk∣ < 100 km s−1. We robustly measure the field-integrated ICM velocity dispersion to be σ v = 169 ± 10 km s−1, obtaining similar results for both single-temperature and two-temperature plasma models to account for the cluster cool core. This result, if ascribed to isotropic turbulence, implies a subsonic ICM with Mach number and a nonthermal pressure fraction of 2.6 ± 0.3%. The turbulent velocity is similar to what was measured in the core of the Perseus cluster by Hitomi, but here in a more massive cluster with an ICM temperature of 7 keV, the limit on the nonthermal pressure fraction is even more stringent. Our result is consistent with expectations from simulations of relaxed clusters, but it is on the low end of the predicted distribution, indicating that A2029 is an exceptionally relaxed cluster with no significant impacts from either a recent minor merger or active galactic nucleus activity.
MISC
190-
Space Telescopes and Instrumentation 2020: Optical, Infrared, and Millimeter Wave 2020年12月21日
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Millimeter, Submillimeter, and Far-Infrared Detectors and Instrumentation for Astronomy X 2020年12月16日
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Millimeter, Submillimeter, and Far-Infrared Detectors and Instrumentation for Astronomy X 2020年12月16日
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Space Telescopes and Instrumentation 2020: Optical, Infrared, and Millimeter Wave 2020年12月15日
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Space Telescopes and Instrumentation 2020: Ultraviolet to Gamma Ray 2020年12月13日
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Space Telescopes and Instrumentation 2020: Ultraviolet to Gamma Ray 2020年12月13日
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X-Ray, Optical, and Infrared Detectors for Astronomy IX 2020年12月13日
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Space Telescopes and Instrumentation 2018: Optical, Infrared, and Millimeter Wave 10698 2018年 査読有り
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Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering 10397 2017年 査読有り
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Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering 10397 2017年 査読有り
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電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 116(269) 25-29 2016年10月26日
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電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 116(175) 37-39 2016年8月8日
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Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering 9905 2016年 査読有り
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SPACE TELESCOPES AND INSTRUMENTATION 2016: ULTRAVIOLET TO GAMMA RAY 9905 2016年 査読有り
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SPACE TELESCOPES AND INSTRUMENTATION 2016: ULTRAVIOLET TO GAMMA RAY 9905 2016年 査読有り
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SPACE TELESCOPES AND INSTRUMENTATION 2016: ULTRAVIOLET TO GAMMA RAY 9905 2016年 査読有り
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SPACE TELESCOPES AND INSTRUMENTATION 2016: ULTRAVIOLET TO GAMMA RAY 9905 2016年 査読有り
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Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering 9905 2016年 査読有り
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Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering 9905 2016年 査読有り
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Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering 9905 2016年
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Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering 9905 2016年 査読有り
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Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering 9905 2016年 査読有り
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電子情報通信学会総合大会講演論文集 2015(1) 38-38 2015年2月24日
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電子情報通信学会総合大会講演論文集 2015(2) "SS-32"-"SS-35" 2015年2月24日
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2015 15TH INTERNATIONAL SUPERCONDUCTIVE ELECTRONICS CONFERENCE (ISEC) 2015年 査読有り
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電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 114(247) 59-63 2014年10月15日分散型X線分光分析(EDS)を用いた走査型透過電子顕微鏡(STEM)は,ナノテクノロジー,材料工学,バイオテクノロジーのような様々な研究分野での組成分析において重要なツールとなっている.しかし,STEM-EDSの従来の半導体検出器では,低いエネルギー分解能(〜130eV)のためスペクトルの多くを分離することが難しい.そこで我々の研究グループでは,広いエネルギー帯域(0.5-10keV)で高いエネルギー分解能(<10eV)を達成するために超伝導遷移端型(TES)X線マイクロカロリメータアレイを搭載したSTEM-EDSシステムの開発を行っている.本発表では,STEM用に設計された64素子TESアレイの試作結果とそのX線照射実験の結果について報告する.
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電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 114(247) 53-57 2014年10月15日我々は小型X線天文衛星DIOS搭載に向け超伝導遷移端型X線マイクロカロリメータのための周波数分割方式信号多重化回路の開発を続けている。今回我々は限られた冷却能力でも256素子以上のマイクロカロリメータを駆動可能な低発熱型SQUIDと、周波数分割多重化読み出し用のLCフィルタ付き基板の開発を行った。また、TES読み出しに向け、極低温回路とデジタル読み出し回路を結ぶアナログフロントエンド回路の試作を行い、評価を行っている。さらに、グラジオメータ型SQUIDについて、外部より地磁気程度の磁場を印可し、磁場耐性試験を行った。
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電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 114(247) 49-52 2014年10月15日宇宙におけるX線の観測対象は惑星から超銀河団にまで多岐に及ぶ。次世代の宇宙X線観測用検出器には、数keVに対して数eVのエネルギー分解能とメガピクセルの撮像能力が望まれる。X線マイクロカロリメータはそれらを同時に実現できる可能性をもつ検出器である。これまで、極低温(〜100mK)で素子の電気抵抗の変化からX線エネルギーを測定する仕組みによって、数eVのエネルギー分解能を達成している。ただし、各素子に最低1対の配線が必要であり、その熱流入により撮像能力は制限される。この問題を解決するために、我々は、素子の誘電率の変化を用いる「誘電体X線マイクロカロリメータ(DXMC)」を考案し、開発を行っている。現在までに、誘電体SrTiO_3を素子材料として用いた1ピクセルのDXMCによってLED光照射による信号を検出している。
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SPACE TELESCOPES AND INSTRUMENTATION 2014: ULTRAVIOLET TO GAMMA RAY 9144 2014年 査読有り
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2014 IEEE NUCLEAR SCIENCE SYMPOSIUM AND MEDICAL IMAGING CONFERENCE (NSS/MIC) 2014年 査読有り
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2014 ASIA-PACIFIC MICROWAVE CONFERENCE (APMC) 160-162 2014年 査読有り
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Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering 9144 2014年 査読有り
担当経験のある科目(授業)
1-
2003年3月 - 現在宇宙物理学特論I (隔年開講,前期) (東京大学大学院)
所属学協会
3-
2010年 - 現在
共同研究・競争的資金等の研究課題
22-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 2020年11月 - 2025年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 学術変革領域研究(A) 2020年11月 - 2025年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(A) 2019年4月 - 2022年3月
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日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B) 2018年4月 - 2022年3月
-
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B) 2018年4月 - 2021年3月
教育内容やその他の工夫
1-
件名宇宙研での大学院教育概要宇宙の構造形成の観測的研究を主に極低温観測技術を用いて行なっている。東京大学,北里大学から大学院学生をうけいれ,大学院では,新しい検出器の開発とその応用および観測的研究の専門教育を行なう。大学院では,「誰もやったことがないこと」を自ら行なう力をつけることを目標にする。
● 指導学生等の数
10-
年度2018年度(FY2018)博士課程学生数1修士課程学生数1
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年度2019年度(FY2019)博士課程学生数1修士課程学生数3
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年度2020年度(FY2020)博士課程学生数1修士課程学生数3
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年度2018年度(FY2018)博士課程学生数1修士課程学生数1
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年度2019年度(FY2019)博士課程学生数1修士課程学生数3
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年度2020年度(FY2020)博士課程学生数1修士課程学生数3
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年度2022年度(FY2022)博士課程学生数3修士課程学生数2
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年度2023年度(FY2023)博士課程学生数2修士課程学生数1
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年度2024年度(FY2024)博士課程学生数2修士課程学生数2
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年度2025年度(FY2025)博士課程学生数2修士課程学生数5
● 指導学生の顕著な論文
6-
指導学生名高久諒太所属大学東京大学著者名, ジャーナル名, 巻号ページ(出版年)Takaku et al. , Journal of Applied Physics, 128(22), id.225302, (2020)論文タイトルBroadband, millimeter-wave anti-reflective structures on sapphire ablatedwith femto-second laserDOIhttp://doi.org/10.1063/5.0022765
-
指導学生名中島裕貴所属大学Univ. of Tokyo著者名, ジャーナル名, 巻号ページ(出版年)Nakashima et al. Applied Physics Letters, 117 122601 (2020)論文タイトルLow-noise microwave SQUID multiplexed readout of 38 x-ray transition-edge sensor microcalorimetersDOIhttp://doi.org/10.1063/5.0016333
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指導学生名紺野良平所属大学Kitasato Univ.著者名, ジャーナル名, 巻号ページ(出版年)Konno et al. Journal of Low Temperature Physics 199, 654 (2019)論文タイトルDevelopment of TES micsrocalorimters with solar-axion converterDOIhttp://doi.org/10.1007/s10909-019-02257-9
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指導学生名山本亮所属大学Univ. of Tokyo著者名, ジャーナル名, 巻号ページ(出版年)Yamamoto et al. , Journal of Cosmokogy and Astrophysics, 02 (2020) 011論文タイトルA Search for a Contribution from Axion-Like Particles to the X-Ray Diffuse Background Utilizing the Earth's Magnetic FieldDOIhttp://doi.org/10.1088/1475-7516/2020/02/011
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指導学生名関谷典央所属大学University. of Tokyo著者名, ジャーナル名, 巻号ページ(出版年)Sekiya, Yamasaki, and Mitsuda, Publications of Astronomical Society in Japan, 68(SP1), S31 (2016)論文タイトルSearch for a keV Signature of Radiatively Decaying Dark Matter with Suzaku XIS Observations of the X-ray Diffuse BackgroundDOIhttp://doi.org/10.1093/pasj/psv081
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指導学生名三石郁之所属大学Univ. of Tokyo著者名, ジャーナル名, 巻号ページ(出版年)Mitsuishi, Yamasaki, and Takei, Publications of Astronomical Society in Japan, 65, 44 (2013)論文タイトルAn X-Ray Study of the Galactic-Scale Starburst-Driven Outflow in NGC 253DOIhttp://doi.org/10.1093/pasj/65.2.44
● 専任大学名
1-
専任大学名東京大学(University of Tokyo)
● 所属する所内委員会
1-
所内委員会名ナノエレクトロニクスクリーンルーム運営委員会