掲載日：2021.12.08

理化学研究所
山形大学
名古屋大学
広島大学

概要

　理化学研究所（理研）開拓研究本部玉川高エネルギー宇宙物理研究室の玉川徹主任研究員、山形大学学術研究院（理学部主担当）の郡司修一教授、名古屋大学大学院理学研究科の三石郁之講師、広島大学宇宙科学センターの水野恒史准教授らの共同研究グループ^※1は、日本時間2021年12月9日（木）午後3時に、米国航空宇宙局（NASA）ケネディー宇宙センター（フロリダ州）から「X線偏光観測衛星IXPE（Imaging X-ray Polarimetry Explorer）」を打ち上げます。
　IXPE衛星は、天体からのX線の偏光^[1]を高感度で観測できる世界初の衛星です。激しい活動により、ブラックホール^[2]や中性子星^[3]などの極限天体からX線が放射されますが、IXPE衛星は観測例の極めて少ない「X線偏光」を捉えることで、誰も見たことがない新しい宇宙の姿を明らかにします。
　偏光は電磁波の持つ性質の一つで、波の偏りを表します。雪面のような平面で反射した太陽光は、雪面と平行な方向に波が偏ることが知られています。スキーのゴーグルはこの偏光をうまく利用することでまぶしい光をカットし、風景をはっきりと見えるようにしています。それと同様に宇宙においても、X線を放射する天体の周りの物質や磁場の形状を反映して、X線の波が偏ると考えられています。IXPE衛星では、このようなX線の波の偏りを感度よく観測することで、ブラックホールに落ち込む物質の形や、ブラックホール周りの時空のゆがみ具合、中性子星の持つ強い磁場によってゆがめられた特異な真空など、これまでの観測とは全く質の異なるデータが得られると期待できます。
　IXPE衛星は米国とイタリアによる国際プロジェクトですが、日本からも理研がX線偏光計^[4]の心臓部である「ガス電子増幅フォイル^[5]」を、名古屋大学がX線望遠鏡の「受動型熱制御薄膜フィルター^[6]」を提供し、協力しています^※2。また、プロジェクトには日本から20人を超える科学者や大学院生が参加しており、打ち上げ後の天体観測やデータ解析を通して「X線偏光天文学」の開拓に貢献します。

　詳細はこちら（プレスリリース資料）をご覧ください。

▲試験中のIXPE衛星©︎BallAerospace

※1 共同研究グループ
IXPE日本チームコアメンバー
理化学研究所　開拓研究本部
　玉川高エネルギー宇宙物理研究室
　　主任研究員　　　　　　　　　玉川　徹　（たまがわ　とおる）
　　研究員　　　　　　　　　　　北口　貴雄（きたぐち　たかお）
　榎戸極限自然現象理研白眉研究チーム
　　理研白眉研究チームリーダー　榎戸　輝揚（えのと　てるあき）
山形大学　学術研究院（理学部主担当）
　　教授　　　　　　　　　　　　郡司　修一（ぐんじ　しゅういち）
名古屋大学大学院　理学研究科
　　講師　　　　　　　　　　　　三石　郁之（みついし　いくゆき）
　　名誉教授　　　　　　　　　　田原　譲　（たわら　ゆずる）
広島大学　宇宙科学センター
　　准教授　　　　　　　　　　　水野　恒史（みずの　つねふみ）
大阪大学大学院　理学研究科
　　准教授　　　　　　　　　　　林田　清　（はやしだ　きよし）
中央大学　理工学部
　　助教　　　　　　　　　　　　岩切　渉　（いわきり　わたる）

IXPE日本チームメンバー
東京理科大学大学院　理学研究科
　　大学院生　　　　　　　　　　内山　慶祐（うちやま　けいすけ）
　　（理化学研究所　仁科加速器科学研究センター　高エネルギー宇宙物理研究室
　　　研究パートタイマーⅡ）
　　大学院生　　　　　　　　　　武田　朋志（たけだ　ともし）
　　（理化学研究所　仁科加速器科学研究センター　高エネルギー宇宙物理研究室
　　　研究パートタイマーⅡ）
山形大学　理学部
　　プロジェクト研究員　　　　　渡邉　瑛里（わたなべ　えり）
　　大学生　　　　　　　　　　　管　佑真　（かん　ゆうま）
山形大学大学院　理工学研究科
　　大学院生　　　　　　　　　　寺島　政伸（てらしま　まさのぶ）
　　大学院生　　　　　　　　　　齋藤　耀　（さいとう　よう）
名古屋大学大学院　理学研究科
　　大学院生　　　　　　　　　　柏倉　一斗（かしわぐら　かずと）
広島大学大学院　先進理工系科学研究科
　　教授　　　　　　　　　　　　深沢　泰司（ふかざわ　やすし）
　　准教授　　　　　　　　　　　高橋　弘充（たかはし　ひろみつ）
　　大学院生　　　　　　　　　　张　思轩　（ジャン・シシュアン）
大阪大学大学院　理学研究科
　　大学院生　　　　　　　　　　朝倉　一統（あさくら　かずのり)

※2 日本からの貢献について
2021年4月23日プレスリリース「X線偏光観測衛星IXPEで紐解くダイナミックな宇宙」
https://www.riken.jp/pr/news/2021/20210423_1/index.html

研究支援

　本研究は、科学研究費補助金基盤研究（S）「X線・ガンマ線偏光観測で開拓する中性子星超強磁場の物理（19H05609、研究代表者：玉川徹）」、基盤研究（A）「X線偏光観測による回転するブラックホールの時空構造の解明（19H00696、研究代表者：郡司修一）」、宇宙航空研究開発機構JAXA宇宙科学研究所小規模計画「X線偏光観測衛星IXPE（代表者：玉川徹）」、稲盛財団研究助成（三石郁之）、小笠原科学技術振興財団一般研究助成事業（三石郁之）、ウシオ電機株式会社寄付金（三石郁之）による支援を受けています。

 関連リンク

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• 郡司修一研究室
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