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
-
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.
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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-
電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報 113(232) 31-36 2013年10月2日小型X線天文衛星DIOS搭載に向け我々は超伝導遷移端型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行っている。極低温での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多入力dc QUID を開発し、評価を行ってきた。また、低発熱型多入力SQUIDの性能を最大限引き出すため、FPGA評価ボードとADC/DACモジュールを用いて周波数分割方式信号多重化装置の開発も行い、SQUIDとダミー素子を用いて信号対雑音比の評価を行った。
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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 113(232) 37-41 2013年10月2日我々は将来的にメガピクセルかつE/ΔE〜1000での撮像分光観測を目的としたX線マイクロカロリメータ(DMC)の開発を進めている。これは誘電体温度計をキャパシタとして用いたLC共振器を素子とし共振周波数(fr)の変化からX線エネルギーを分光する。素子毎にfrを変えることで、1本の配線で原理的に数1000素子の信号多重化が可能である。これまでの先行研究によって極低温でSrTiO_3の比誘電率に温度依存性が確認された。そしてSrTiO_3を用いたQ>1000の共振器の開発に成功した。現在は原理実証のためSrTiO_3を用いたシングルピクセルでのX線検出を目指している。ここではこれまでの研内内容と将来計画を発表する。
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日本物理学会講演概要集 68(1) 133-133 2013年3月26日
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Acta Polytechnica 53(1) 583-588 2013年 査読有り
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Proceedings of the 26th Workshop on Radiation Detectors and Their Uses 66-73 2012年12月1日
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電子情報通信学会技術研究報告. SCE, 超伝導エレクトロニクス 112(262) 19-23 2012年10月18日小型X線天文衛星DIOS搭載に向けた低発熱型多入力SQUIDの開発を行った。DIOS衛星では冷凍機の仕様により、SQUID単体あたりの最大発熱量が20 nWと大幅に制約される。また、数百チャネルの素子を読み出すために周波数分割方式による多重化が行われる。そこで我々は、周波数分割方式による多重化システムで使用可能な低発熱型多入力SQUIDの開発を行っている。今回我々は、発熱量を20nWに抑えたこれまでにないSQUIDを目指し開発を行った。結果、ゲインが若干満たないものの、実用可能な低発熱型SQUIDの開発に成功した。また、同SQUIDの宇宙放射線による性能劣化を見積もるため、コバルト60を線源とした放射化試験も行い、軌道上で想定される被爆量の10倍でも劣化が見られないことを確認した。
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Astronomische Nachrichten 333(4) 319-323 2012年4月 査読有り
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日本物理学会講演概要集 67(1) 141-141 2012年3月5日
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原子力学会予稿集 2012 88-88 2012年超伝導転移端センサ(TES)型マイクロカロリーメータX線検出器は、入射X線光子を吸収して熱エネルギーに変換する吸収体と、吸収体の微小な温度変化を高精度で計測するTESとで構成される。本研究では、X線有感部の面積を広くするために、TESとほぼ同じ面積を有する吸収体をTES上に積層した全面吸収体構造を考案した。吸収体はTESを覆うかさ部とTESへ熱を伝えるステム部からなるマッシュルーム構造をしており、かさ部とTESの間には、絶縁層が挿入されている。この全面吸収体構造を有するTES型X線検出器のX線応答特性について報告する。
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SUZAKU 2011: EXPLORING THE X-RAY UNIVERSE: SUZAKU AND BEYOND 1427 2012年 査読有り
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SPACE TELESCOPES AND INSTRUMENTATION 2012: ULTRAVIOLET TO GAMMA RAY 8443 2012年 査読有り
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SUZAKU 2011: EXPLORING THE X-RAY UNIVERSE: SUZAKU AND BEYOND 1427 2012年 査読有り
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SPACE TELESCOPES AND INSTRUMENTATION 2012: ULTRAVIOLET TO GAMMA RAY 8443 2012年 査読有り
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SPACE TELESCOPES AND INSTRUMENTATION 2012: ULTRAVIOLET TO GAMMA RAY 8443 2012年 査読有り
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SUZAKU 2011: EXPLORING THE X-RAY UNIVERSE: SUZAKU AND BEYOND 1427 2012年 査読有り
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SPACE TELESCOPES AND INSTRUMENTATION 2012: OPTICAL, INFRARED, AND MILLIMETER WAVE 8442 2012年 査読有り
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SUZAKU 2011: EXPLORING THE X-RAY UNIVERSE: SUZAKU AND BEYOND 1427 2012年 査読有り
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OPTICS FOR EUV, X-RAY, AND GAMMA-RAY ASTRONOMY V 8147 2011年 査読有り
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日本物理学会講演概要集 65(1) 105-105 2010年3月1日
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2010 International Conference on Optical MEMS and Nanophotonics, Optical MEMS and Nanophotonics 2010 191-192 2010年 査読有り
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2010 International Conference on Optical MEMS and Nanophotonics, Optical MEMS and Nanophotonics 2010 151-152 2010年 査読有り
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SPACE TELESCOPES AND INSTRUMENTATION 2010: ULTRAVIOLET TO GAMMA RAY 7732 2010年 査読有り
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SPACE TELESCOPES AND INSTRUMENTATION 2010: ULTRAVIOLET TO GAMMA RAY 7732 2010年 査読有り
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SPACE TELESCOPES AND INSTRUMENTATION 2010: ULTRAVIOLET TO GAMMA RAY 7732 2010年 査読有り
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SPACE TELESCOPES AND INSTRUMENTATION 2010: ULTRAVIOLET TO GAMMA RAY 7732 2010年 査読有り
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CIRP Annals - Manufacturing Technology 59(1) 351-354 2010年 査読有り
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Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering 7732 2010年 査読有り
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Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering 7732 2010年 査読有り
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Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering 7732 2010年 査読有り
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EUV AND X-RAY OPTICS: SYNERGY BETWEEN LABORATORY AND SPACE 7360 2009年 査読有り
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EUV AND X-RAY OPTICS: SYNERGY BETWEEN LABORATORY AND SPACE 7360 2009年 査読有り
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LOW TEMPERATURE DETECTORS LTD 13 1185 195-+ 2009年 査読有り
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LOW TEMPERATURE DETECTORS LTD 13 1185 191-+ 2009年 査読有り
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LOW TEMPERATURE DETECTORS LTD 13 1185 530-+ 2009年 査読有り
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LOW TEMPERATURE DETECTORS LTD 13 1185 60-+ 2009年 査読有り
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AIP Conference Proceedings 1156 74-84 2009年 査読有り
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AIP Conference Proceedings 1185 715-718 2009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
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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 - 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
-
年度2019年度(FY2019)博士課程学生数1修士課程学生数3
-
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
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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