【ポイント】

・天文学分野と放射光科学分野の技術を融合し、国産の高解像度宇宙X線望遠鏡^注1）の開発と性能実証に成功した。
・大型放射光施設SPring-8^注2）の約1km長尺ビームラインを活用し、高輝度かつ見かけ上ほぼ点光源となるX線評価システムHBX-KLAEES^注3）を構築した。
・性能評価の結果、FWHM^注4） 0.7秒角^注5）、HPD^注6） 14秒角という高い解像度を達成した。
・開発した望遠鏡は太陽フレア観測ロケットFOXSI-4に搭載され打ち上げられ、今後は超小型衛星や小型惑星探査機など小型飛翔体による高解像度宇宙X線観測の基盤技術となることが期待される。

名古屋大学大学院理学研究科の三石 郁之 講師、藤井 隆登 博士前期課程学生（研究当時）、作田 皓基 博士後期課程学生 (研究当時、現 東北大学大学院理学研究科 博士)、安福 千貴 博士後期課程学生、吉田 有佑 博士後期課程学生、吉原 諒 博士前期課程学生、東京大学先端科学技術研究センター 三村 秀和 教授、夏目光学株式会社 橋爪 寛和 取締役常務、名城大学理工学部 宮田 喜久子 准教授、ならびに理化学研究所放射光科学研究センター香村 芳樹 チームリーダーらによる研究グループは、天文学分野と放射光科学分野の技術を融合し、国産の高解像度宇宙X線望遠鏡の開発に成功しました。
本研究では、天文学分野において光学設計および反射鏡支持機構の設計・接着実装等の宇宙実装技術を担当し、放射光科学分野では超精密電鋳（ちゅう）法によるX線反射鏡作製と、SPring-8の長尺ビームラインを利用した高輝度無限遠点光源模擬評価システム（HBX-KLAEES）の構築が行われました。これらの技術を組み合わせて性能評価を実施した結果、FWHM 0.7秒角、HPD 14秒角という高い解像度を達成しました。
開発した望遠鏡は、日米共同太陽フレア観測ロケットFOXSI-4に搭載され、打ち上げに成功しました。本成果は、超小型衛星や小型惑星探査機など小型飛翔体による高解像度宇宙X線観測の実現に向けた重要な基盤技術となることが期待されます。
本研究成果は、2026年4月7日（日本時間）付で天文学分野の国際学術誌「Publications of the Astronomical Society of the Pacific」に掲載されました。

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【用語説明】

注1）X線望遠鏡:
宇宙から届くX線を集めて天体の像を作る望遠鏡。X線は通常の鏡では反射しないため、非常に浅い角度で反射させる特殊な反射鏡を用いて観測する。
注2）SPring-8:
兵庫県にある世界有数の大型放射光施設。電子を高速で加速して発生させた非常に明るいX線（放射光）を用い、物質科学や生命科学など幅広い研究が行われている。
注3）HBX-KLAEES:
SPring-8の約1 kmの長いビームラインBL29XULを利用して構築されたX線望遠鏡評価システム。宇宙の遠方天体から届くほぼ平行な硬X線を地上で再現し、望遠鏡の性能を高精度に測定できる。

注4）FWHM （Full Width at Half Maximum）:
X線望遠鏡の解像度を評価する代表的な尺度の一つ。PSFの中心の鋭さを表す指標で、望遠鏡がどれだけ細かい構造を識別できるかを示す。
注5）秒角 （arcsec）:
天文学で用いられる角度の単位。1度の3600分の1に相当する非常に小さな角度で、望遠鏡の解像度を表す際に用いられる。例えば1秒角は、1 km離れた場所にある約5 mmの物体を識別する角度に相当する。
注6）HPD （Half Power Diameter）:
X線望遠鏡の解像度を評価する代表的な尺度の一つ。像に含まれるX線の50％が収まる円の直径を表し、中心付近の鋭さだけでなく外側の散乱成分の寄与も含むため、点源天体だけでなく広がった天体の観測性能を評価する際にも用いられる。

【論文情報】

雑誌名：Publications of the Astronomical Society of the Pacific
論文タイトル：Development of Electroformed X-ray Optics Bridging Synchrotron Radiation Technology and Space Astronomy
著者：Ryuto Fujii（名古屋大学）, Koki Sakuta（名古屋大学）, Kazuki Ampuku（名古屋大学）, Yusuke Yoshida（名古屋大学）, Makoto Yoshihara（名古屋大学）, Ayumu Takigawa（名古屋大学）, Keitoku Yoshihira（名古屋大学）, Tetsuo Kano（名古屋大学）, Naoki Ishida（名古屋大学）, Noriyuki Narukage（国立天文台）, Keisuke Tamura（NASAゴダード宇宙飛行センター / メリーランド大学）, Kikuko Miyata（名城大学）, Gota Yamaguchi（理化学研究所）, Hidekazu Takano（理化学研究所）, Yoshiki Kohmura（理化学研究所）, Shutaro Mohri（東京大学）, Takehiro Kume（夏目光学株式会社）, Yusuke Matsuzawa（夏目光学株式会社）, Yoichi Imamura（夏目光学株式会社）, Takahiro Saito（夏目光学株式会社）, Kentaro Hiraguri（夏目光学株式会社）, Hirokazu Hashizume（夏目光学株式会社）, Hidekazu Mimura（東京大学 / 理化学研究所）, and Ikuyuki Mitsuishi（名古屋大学）*
(*は責任著者)　　　　　　
DOI: 10.1088/1538-3873/ae3b74

URL: https://doi.org/10.1088/1538-3873/ae3b74

【研究代表者】

大学院理学研究科 三石 郁之 講師, 主著者：藤井 隆登 博士前期課程学生（研究当時）
https://www.u.phys.nagoya-u.ac.jp/www/index.html