高エネルギー宇宙物理学

高橋研究室

東京大学 Kavli IPMU / 東京大学大学院理学系研究科物理学専攻


2018年2月に高橋がJAXA宇宙科学研究所から,東京大学国際高等研究所Kavli IPMU(カブリ数物連携宇宙研究機構)に異動しました。引き続き東京大学理学系研究科物理学専攻より学生の受け入れをしています。Kavli IPMUの国際的な雰囲気の中、宇宙物理学の観測的研究を進めると共に、次世代のガンマ線イメージング検出器の開発を進めています。同時に、電子工学、医学、薬学の研究者を加えた異分野融合チームを作り(チーム構成はこちら)、素粒子や宇宙観測の先端検出器を核医学,特にがん研究への加速的応用をはかることをめざした研究も開始しました。本研究室では、修士課程のみに進学し、様々な技術を修得しようとされようとする学生も歓迎します。

カブリ数物連携宇宙研究機構(Kavli IPMU)

ニュース


2018年度

主な活動

宇宙の「加速器」研究

X線,ガンマ線の観測結果を主に用い,活動銀河核からのジェットや超新星残骸など,「宇宙の巨大加速器」と目され,地上ではとても実現できないような高いエネルギーをもった粒子を加速している天体を中心に,その観測的,理論的研究を進めています。

これまで,数々の大気球実験,ロケット実験,衛星実験に関わってきました。現在では,Fermiガンマ線観測衛星,H.E.S.S.TeVガンマ線望遠鏡などの国際協力実験に参加するほか,ミネソタ大,カリフォルニア大学SSL,NASAや国立天文台、名古屋大学、JAXA宇宙科学研究所、東京理科大学と共同でロケット実験FOXSIを進めています。

新しいガンマ線イメージャの異分野への展開

カブリIPMUの実験室では,CdTeやSiの半導体センサーを用いた先端的ガンマ線イメージャの開発を行ない,宇宙観測を目的に開発された先端的衛星搭載硬X線・ガンマ線検出器を異分野の様々な課題を解くために活用しています。JPARCの負ミュオンビームを用いたイメージング実験などのほか,がん幹細胞研究のための生体内3Dイメージングに応用するなど医学の喫緊の課題を解くための研究を新たに開始しました。カブリIPMUはJAXAと共に「硬X線・ガンマ線イメージング拠点」を立ち上げました。本研究室は,その中核として拠点のメンバーや医学や薬学の研究者と共に,新しいガンマ線イメージャの開発とその応用研究を進めています。放射線計測のための様々な検出器技術や信号処理LSI、画像処理、機械学習などのハードウェアからデータ科学、さらには化学プローブの開発にいたる広い範囲での研究を行なっています。平成30年度科学研究費助成事業「新学術領域研究(研究領域提案型)」に採択され、「新しいガンマ線イメージャの異分野への展開」の活動をさらに加速することが可能となりました。


ニュース (2017-)


2017年度
  • 論文「Monte-Carlo simulations of the detailed iron absorption line profiles from thermal winds in X-ray binaries (都丸他)」 がMonthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS)に受理されました(2018年2月)
  • 論文「Search For Gravitational Redshifted Absorption Lines In LMXB Serpens X-1 (米田他)」がMonthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS)に受理されました(2017年12月)
  • 修士課程の古川さんがHSD11国際会議(11th International "Hiroshima" Symposium on the Development and Application of Semiconductor Tracking Detectors)で口頭発表に選ばれ、発表を行いました。(2017年12月)。
  • 論文「A compact imaging system with a CdTe double-sided strip detector for non-destructive analysis using negative muonic X-rays (桂川他)」がNuclear Instrument and Method, A (NIM A)誌に受理されました。初めてのミュオン原子からのミュオンX線のイメージングについてです。(2017年11月)
  • 論文「Development of Si-CMOS hybrid detectors towards electron tracking based Compton imaging in semiconductor detectors (米田他)」がNuclear Instrument and Method, A (NIM A)誌に受理されました。初めての電子飛跡検出用のSiーCMOSハイブリッド検出器についてです。(2017年11月)
  • 2017年のIEEE Glenn F.Knoll Radiation Instrumentation Outstanding Achievement Awardを高橋が受賞しました.(2017年11月) (IEEE: 米国電気電子学会)  
  • 博士課程の米田さんがフランスでひらかれたNDIP17国際会議(New Developments of Photo Detection) で最も優れた発表賞(Best Presentation Awards)のPierre Besson prizeに選ばれました。(2017年7月)。