TOP > レポート＆コラム > 特集 > 第5回宇宙科学シンポジウム > 将来計画 > ダークバリオンの直接探査を目指した小型衛星計画DIOS

我々の宇宙は，ダークマターとダークエネルギー ※ という未知の存在によりエネルギー的に支配されています。しかし，よく知っているはずの普通の物質（バリオン）ですら，存在するはずの量の半分以上が未検出で，ダークバリオンとなっています。宇宙の構造と進化を探るためには，直接検知可能なバリオンの観測が必須であり，ダークバリオンをとらえることは非常に重要です。 　ダークバリオンの多くは温度100万度ほどの希薄なガスとして，宇宙の大構造に沿って広く分布していると予想されています。小型衛星DIOS（Diffuse Intergalactic Oxygen Surveyor）は，ダークバリオンの電離酸素からの輝線放射をとらえ，それが描き出す宇宙の大構造を3次元的に明らかにします（図）。DIOSは，4回反射X線望遠鏡と撮像型X線マイクロカロリメータにより，これを世界で初めて実現します。このような広視野のサーベイ観測は，遠方の微弱天体の観測を目指す大型X線天文台では不可能で，DIOSのような小型衛星でこそ実現可能です。 図　宇宙論シミュレーションから予測されるダークバリオンの空間分布（左上），奥行き方向に積分したX線強度分布（右），DIOSで得られるX線スペクトル（左下）。X線スペクトルに見られるピークは電離酸素の輝線で，その赤方偏移から距離が分かる。 　衛星は重量約400kg，3軸制御を備え，視野約1度，有効面積約100cm2で0.3-1.6キロ電子ボルトのエネルギー範囲をASTRO-EIIをしのぐ2電子ボルトのエネルギー分解能で観測します。ダークバリオン以外にも，銀河系内や銀河団の高温ガスのダイナミクス，ガンマ線バーストのX線残光など，小型ながら非常に多くの科学的成果が期待されます。

（大橋隆哉［都立大・理］，DIOSグループ）

※　 ダークマターとダークエネルギー：「極限エネルギー宇宙を超広角望遠鏡で探るEUSO計画」のページ参照

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