機械学習によるX線偏光計の性能向上事例の紹介

2月19日(火)は、 理化学研究所 仁科加速器科学研究センター北口貴雄先生に発表していただきました。

機械学習によるX線偏光計の性能向上事例の紹介

X線を用いた天体観測は、始まって 50 年以上経ちますが、X線偏光はまだ1天体からしか検出できていません。私たちはこの状況を打破すべく、高感度なX線偏光計を開発し、実際に NASA 主導のもと米伊日国際共同で開発している IXPE 衛星に偏光計を載せて、2021 年に打ち上げて宇宙空間から天体観測を行います。偏光情報は、X線が原子周辺の電子に当たって弾き飛ばし、出てきた電子の射出方向から求めます。偏光を引き出す電子飛跡の画像処理(赤い点の集まり)に、機械学習の一種である畳み込みニューラルネットワークを応用したところ、より精確に射出方向が決まり、従来の方法より偏光感度が最大で 1.2 倍、観測効率が 1.4 倍に向上することがわかりました。

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