宇宙ガンマ線精密観測計画 GRAINE

GRAINE(Gamma-Ray Astro-Imager with Nuclear Emulsion)は、原子核乾板を用いた優れた角度分解能を持つ望遠鏡を気球に搭載し、宇宙ガンマ線の精密観測を行う実験計画です。

現代の天体観測は可視光域に留まらず、電波、赤外線、X線、ガンマ線等の幅広い波長域の電磁波を用いて行われています。ガンマ線はその中で最も短波長(=高エネルギー)の電磁波で、宇宙の様々な高エネルギー現象を観測するのに適しています。

GRAINE計画の観測対象の代表的なものとして、超新星残骸及び中性子星が挙げられます。超新星残骸とは、恒星がその生涯の最期に起こす大爆発、超新星爆発の残骸です。ここでは超新星爆発からの放出物と星間物質が衝突し、強い衝撃波が発生しています(図1)。衝撃波中では、粒子の加速が効率よく行われ高エネルギー宇宙線を生成していると考えられており、それに伴い高エネルギーのガンマ線が放出されています。GRAINEでは原子核乾板を用いた世界最高の角度分解能を持つ”エマルションガンマ線望遠鏡”(図2)を用いて天体からのガンマ線を精密に測定し、宇宙の様々な高エネルギー現象の姿を解き明かそうとしています。


図1:可視光で見たかに星雲(Hubble宇宙望遠鏡、NASA)


図2:エマルションガンマ線望遠鏡 2015年豪州フライトモデル

 

2015年 オーストラリア気球実験
2015年5月にJAXA宇宙科学研究所と共同で大気球実験を実施しました。


打上げの様子


気球ゴンドラ


航跡図(JAXA)

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