中国 (・インド)との協力に向けた動きと中国の将来計画
満田和久
JAXA宇宙科学研究所
2020年3月5日 高宇連研究会

2020
1 GeV
1MeV
100 keV
10 keV

2025

Fermi

2030

High-Energy E-M-wave missions
in orbitapproved
selected in 1stdown selection

Integral
HXMT
Nu-Star

国旗は主要国のみ

SWIFT

SVOM

Astrosat
NICER/ISSIXPE
XMM-Newton

eXTP
XRISM

Chandra
MAXI/ISS
1 keVAthena (ESA L2)

Einstein Probe
HiZ-GUNDUM
SRG/eROSITA[SMILE (ESA S2)]
2

Theseus (ESA M5)

アウトライン•インドとの対話のチャンネル•

中国との対話のチャンネル•

ISAS-NSSC bilateralでの合意に基づくX線分野の協力の経緯•

HXMT-MAXI 協力•

日中X線宇宙物理国際会議•

中国の技術レベル私見：Einstein Probe•

中国宇宙開発事情(注意点)•HUBS mission

•

結論
3

インドとの対話のチャンネル•

公式チャンネル：JAXA-ISRO bilateral meeting(毎年)•

月探査の話が中心••

その結果として，JAXA国際宇宙探査センターが2020年代前半に実現をみざす月極域揮発性物質探査（2020年1月に月極域探査機としてプリプロジェク
ト発足）は，ISROが概念検討に参加しきた•AstroSat の観測への協力依頼あり。

•

宇宙科学についての将来計画はみえていない。

個人のチャンネル：活発に機能しているものは特になし (?)
4中国との対話のチャンネル•

公式のチャンネルはなし•

ISSIを通したチャンネル•••

ISSI-BJを前所長は複数回訪問
NSSC directorがISASを訪問し2017年にISAS-NSSC bilateralmeeting• HXMTのキャリブレーション，サイエンスへの協力を含むX線分野の協力をすすめることに合意（ハードウエアの協力は不可）

個人のチャンネル•••

松岡先生，三原さん = NAOC, IHEP
満田 = 清華大学(Tsinghua Univ.)，SIMIT
プラズマ分野：藤本(正樹)副所長

ISSI=International Space Science Institute はスイスBernと北京に本部を置く
space scienceのforumを提供する国際機関。
SIMIT = Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology は超伝導センサの研究開発も行なっている。日本のNICTに近い。
5

ISAS-NSSC bilateralでの合意に基づくX線分野の協力の経緯(1)•埼玉大学-ISASの「多衛星・探査機，多搭載機器の公開データとそれを用いた研究等」に関する包括協力協定に基づいて，埼玉大学の寺田さんに全体のリードを依頼•

2018年1月，寺田さん・満田・ISAS国際主幹でNSSCとIHEPを訪問し，協力分野として下記を特定•

HXMT-MAXI 協力•

HXMT - Suzaku/Hitomi のcalibration 分野での協力••

将来，EP/eXTP - XRISM 協力へ発展させることをめざす

上記のための人的交流

6

ISAS-NSSC bilateralでの合意に基づくX線分野の協力の経緯(2)•2018年2月

三原さん・杉崎さん・常深さん・谷津さんがIHEPを訪問し，MAXIとHXMTの協力に合意•

MAXI team は，HXMT teamにMAXI nova の情報を(signiﬁcance の低いものを含めて)伝達する。

•そのためのweb pageを作成する。

•2018年6月

中国のパンダ3に三原さん，高橋(弘充)さんが参加•

2018年11月

日中X線宇宙物理国際会議を相模原で開催（中国から学生を含む25名の参加者，HXMT/Suzaku/Hitomi データ解析
school も実施）•

完全にfollowできていないが，2019年度は大きな進展がなかった。
•宇宙研の支援が止まったことが一つの理由？

•宇宙研は，キックオフまではサポートした，その後はコミュニティが発展させることを期待している，という考え。
7

中国の技術レベル私見•

HXMT: 回路の集積化などに見るべきところがあるが，「classical な技術」の集まりで脅威と考える必要はない。
••

SCIENCE CHINA Physics, Mechanics & Astronomy にhardware論文

しかしEinstein Probe以降のプロジェクトについては，新技術を国内で内製化にしつつあり，世界的に高いレベルになりつつある。
• WXT Lobster-eye望遠鏡のMicropore opticsは約10年かけてイギリスから技術移転。IHEPのNan ZHAN によれば，ヨーロッパ製よりも性能はよいとのこと。（どの企業が情報なし）
Payload• WXTの焦点面検出WXT
器として，Gpixel社
Wide-field X-ray telescope (WXT)がCMOS検出器をMicro-pore lobster-eye focusing optics
FXT
Gas detectors (based line)
Focal length: 375mm開発（日本でも太陽FoV 60°*60° (~1.1 sr)
FWHM ~ 4’グループが使用してWXT
Bandpass: 0.5-4keV
Effective area ~4cm @1keV
いて，性能は確認済み。）
Yuan(2014)
FXT
1°x1°$
Follow-up X-ray telescope (FXT)
FoV
28

Micro-pore K-B/Wolter-I optics

中国宇宙開発事情(注意点)•

中国には，日本の旧ISAS-NASDAと似たような二重体制が存在する。
CAS

CNSA

(Chinese Academy of Science)(China National Space Administration)

NSSC

宇宙機開発と打ち上げ(National Space Science Center)
IHEP(Institute of High Energy Physics)などCAS配下の機関

SVOMはこの枠組み
HUBSは，こちらで立ち上げようとしている。

宇宙機開発 (打ち上げはCNSA)

HXMT, SMILE, EP,eXTPはこの枠組み
9

HUBS (Hot Universe Baryon Surveyor)•••

PI= Wei Cui (Tsinghua Univ.)

開発担当
••
•

•

HUBS: Hot Universe Baryon Surveyor

between the CGM and hot interstellar medium (ISM) of a galaxy. Howev
the higher the angular resolution the more pixels would be required; this itechnically challenging at present (see discussion below).

観測性能は，DIOSとs-DIOSの間，NASAのLight Element Mapper (LEM)と同じ 2.2 Key Design Specifications
Focused strongly on the scientific objectives of detecting and characteriziくらい。
the missing baryons, we have considered various technical trade-offs for t••

123456789101112131415161718192021222324252627282930
3132333435363738
3940
4142434445
4647
4849

3200+144 pix TES arraytarget launch: 2030

design of HUBS over the past few years, as well as technical feasibilities,
and have arrived at a preliminary design of the payload. Table 1 shows th
key parameters of the design.
Table 1: HUBS Specifications

TES/SQUID: Tsinghua Univ. and SIMIT
Cooling system: Technical Institute ofPhysics and ChemistryX-ray mirrors: Tongji Univ.
Spacecraft system & BUS : Shanghai
Academy of Spaceflight Technology

Parameter

Minimum

Detector Array
Regular gridCentral grid

サイエンス検討には日米欧も参加。日本からは佐藤・山崎・満田

Expectation

Goal60x60
12x12Energy Resolution [eV] at
0.6 keV:
Regular pixels
Central pixels

2.5
1.0

2.0
0.8

1.5
0.6

Lower Energy [keV]

0.2

0.20.1Higher Energy [keV]

1.0

2.0

2.0

Effective Area1 [cm2] at
0.6 keV

400500600

FoV [deg2]

0.8

1.01.2

Grasp [cm2 deg2] at 0.6keV

320500720

Angular Resolution (HPD)[arcmin]

1.3

TsinghuaもSIMITもよく知った人たち
The effective area has factored in the solid-angle-averaged throughput ofand detector efficiency.
で，隠すことはお互い何もないのだが。。 the optical system, filter transmission, Cui+2020,
JLTP
1.0

0.7

110Briefly, the focal plane camera consists nominally of a 60x60 detectoarray, except for the central 3x3 pixels that are replaced by a 12x12 array

2020
1 GeV

2025

Fermi

2030

High-Energy E-M-wave missions

in orbit
1MeV
approved
結論：
Integralselected in 1st100 keV•中国は，X線分野で無視できない存在になりつつHXMT
down selection
Nu-Starある。
10 keVSWIFTSVOM•サイエンス面（データ解析，キャリプレーショ

国旗は主要国のみ

Astrosat

ン，将来ミッションのサイエンス検討）での協力
NICER/ISS

を継続し，彼らのミッションに何らかの形で関わIXPEる関係を維持したほうがよい。
XMM-Newton
eXTP
XARM
•当面はハードウエアでの協力には（日本の機関にAthena (ESA L2)
Chandraいる限りは）踏み込めないが，長期的にはその可MAXI/ISS

Einstein Probe

能性も考えてもよいのではないか。
1 keV

SRG/eROSITA[SMILE (ESA S2)]
11

HiZ-GUNDUM
Theseus (ESA M5)