High-energy Astrophysics Group (X-ray and Gravitational Wave), U-laboratory; Division of Particle and Astrophysical Science, Graduate School of Science of Nagoya University
U研高エネルギー天文学グループ
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名古屋大学理学部
名古屋大学
名大物理Uxg 研では宇宙の高エネルギー現象、具体的には、
宇宙のX線・MeVガンマ線観測(リンク)
宇宙重力波(リンク)
の研究を進めており、これらの最先端研究に興味のある学生さんを歓迎いたします。研究内容の全体像はこちらを、 もう少し詳細については、上記のリンクを見てみてください。

重力波検出の新機軸の開発研究、次世代のX線望遠鏡や熱制御素子の開発、次世代の硬X線観測衛星やMeVガンマ線観測衛星の開発に加え、 銀河団やブラックホール、恒星フレアや中性子星といった、宇宙の極限環境を代表する高エネルギー現象のX線データ解析により高エネルギー天体の最先端の研究、 そして大気中でおきる地上最強の高エネルギー現象で新発見の相次ぐ雷MeVガンマ線の観測研究を進めています。 将来の人工衛星に搭載する先端検出器開発や、現有の高エネルギー天文データ解析の最前線で一緒に研究を進めましょう!
メンバーには、名大物理からの進学者だけでなく、東京地区の大学出身者が複数在籍しており、西日本や関西の大学出身者もしばしば在籍していました。外国からの学生さんもいます。 当研究室での研究が面白そうと感じたら、遠慮なく
X線ガンマ線関係は nakazawa_at_u.phys.nagoya-u.ac.jp と mitsuisi_at_u.phys.nagoya-u.ac.jp
重力波関係は kawamura_at_u.phys.nagoya-u.ac.jp

(_at_を@へ変更)へ一報ください。


NEW
◯ 2021/10/19:当研究室の中澤准教授が参加しているアメリカのMeV観測衛星計画 COSI が最終セレクションを通過し、2025年の打ち上げが決まりました。COSIは、NASAの小型科学衛星SMEX計画の最新の仲間です。Ge半導体を用いたコンプトン望遠鏡であり、我々の銀河系に広がる星々や星間空間からやってくる重元素のガンマ線輝線を最高精度で観測します。また、サブ検出器を用いた雷ガンマ線TGF観測も実施します。日本からは名古屋大学の中澤らと東京大学KavliIPMUの高橋らが参加しています。 詳細は こちらのNASAのリリース をご覧ください。
◯ 2021/10/07:第1回KMI Flash において、当研究室の学生が受賞しました!
KMI Flash は、コロナの中でも他の分野と研究交流をするためのに企画したもので、「6分で自分の研究を発表し、質問に答えるFlash Talk 会」です。素粒子の理論や実験、宇宙物理の理論\\ や実験の院生、PDなど30人が発表を繰り広げました。

「Best Research Award」:研究の意義がよく伝わった発表に与えられる賞
・石川智浩 「重力波検出器における輻射圧雑音キャンセルの開発」
・岩口翔輝 「原始重力波観測のための変位雑音フリー中性子干渉計の開発と現状」

「Best Self Presentation Award」:登壇者の貢献が明確である発表に与えられる賞
・大宮悠希 「初期の衝突銀河団CIZA J1358.9 -4750における衝撃波のX 線およびSZ 信号の比較」

詳細は こちらのKMI Flash 報告のページ をご覧ください。
◯ 2021.04.23
当研究室の三石郁之講師、 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 玉川 徹主任研究員らの研究グループは、2021 年度打ち上げ予定の世界初高感度 X 線偏光観測衛星 IXPE に搭載される受動型熱制御薄膜フィルターおよびガス電子増幅フォイルの製作を完了し、各々米国アメリカ航空宇宙局 (NASA) やイタリアチームに提供しました。詳しくは、名大のプレスリリースを参照ください。
◯ 2019.09.06
当研究室の中澤准教授らが、東大、京大、JAEAなどの研究者と推進している雷雲からのガンマ線観測研究において、新潟県柏崎市に設置された装置により、落雷に伴って生じる突発的なガンマ線の強度を初めて定量的に計測しました。その結果被曝量は最大で1.4 マイクログレイとかなり強いものであることを世界で初めて明らかにしました。詳しくは、名大KMIのプレスリリースを参照ください。
◯ 2018.09.11
当研究室の三石講師が大きく貢献した、アメリカの太陽観測ロケット実験 FOXSI-3 が2018年9月8日に打ち上げられ、太陽からの軟X線を集光撮像分光観測することに、世界で初めて成功しました。ナノフレアなどの太陽表面の高エネルギー現象の理解に大きな前進となると期待されます。詳しくは、名大プレスリリース、および国立天文台プレスリリースを参照ください。
◯ 2018.5.24 「雷雲に隠れた天然の加速器を雷が破壊する瞬間を捉えた」(東京大学、京都大学、東京学芸大学、近畿大学、金沢大学他との共同プレスリリース)
U研高エネルギー天文学グループの紹介
Uxgメンバー
宇宙は極限の実験室
 我々が宇宙に目を向ける時,見た目の静寂さとは裏腹な,その極端な姿に大変驚かされます.例えば,1億度以上の高温,光さえも逃げられない極限重力,地球の10兆倍もの強磁場など,地上では実現不可能な極限物理状態が,宇宙には満ち溢れています.人類が地上で実現できる物理状態は限られており,そこで確立された物理法則は,より極限の物理状態でも成立するのか?我々がまだ知らないだけで,興味深い貴重な物理現象がまだ沢山隠されているのではないか?宇宙とは,この問いを検証するための「極限の実験室」でもあります.
X線や重力波で宇宙を見ると
 古来より,人類は宇宙の知識を,可視光の狭い波長域での観測に頼って来ました.1960年代,ロケット,人工衛星が利用可能になってからようやく,大気の吸収を乗り越えて,X線による宇宙の観測が始まりました.可視光の1 /1000と言う短い波長,すなわち1000倍のエネルギーの光であるX線は,地上であれば,数万ボルトの電圧で電子を加速してターゲットにぶつけることで発生させます.宇宙では,一億度に達する超高温なガスの中の熱的に高エネルギー電子や,大きなプラズマ運動の中で磁場や電場で加速された電子から,X線が生じます.X線で宇宙を見ると,こうした超高温,高エネルギー現象を見出すことになるのです.近年では,ニュートリノや,重力波の直接検出など,新たな観測の窓が切り開かれました.特に重力波は宇宙の果てから届く高い透過力を持ち,将来には初源宇宙の情報をそのまま持つ「原始重力波」の検出も期待されます.可視光だけでは見えない宇宙の真の姿に,我々は迫ります.
学生諸君へ
  Uxgグループは、X線観測・装置開発および重力波検出実験も行っています。

(1)銀河団やブラックホール、恒星フレアなど、宇宙の高エネルギー天体現象をX線を用いて研究している。高温ガスの大規模な運動や重元素の誕生・拡散、衝撃波やそこでの粒子加速を研究しています。現用のX線観測衛星のデータ解析に加え、次世代のX線分光、偏光、硬X線観測などを目指した先進X線望遠鏡やそれを支える技術を中心に、衛星搭載の装置開発を推進しており、20年代初頭には XRISM衛星IXPE衛星の打ち上げも迫っています。また宇宙と地上から、 雷雲からのガンマ線観測により、自然界の静電場加速器の研究も進めています。X線・ガンマ線の観測研究の詳細は中澤准教授の研究ページへ。

(2)宇宙誕生直後(10^-35秒頃)に起こったと考えられているインフレーションの時代に生成された重力波を検出し、宇宙がどのように誕生したかを解明することに挑戦しています。具体的には、スペース重力波アンテナDECIGOのため、量子ロッキングなどの新しい手法を用いて不確定性原理で規定される標準量子限界を破る技術を開発します。また、地上においてインフレーションからの重力波検出を可能にするような全く新しい重力波検出方法の開発にも挑戦します。詳細は、川村教授の個人ページへ。
 
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