Transcript 発表資料
全天Ｘ線監視装置 MAXI の現状 と地上ソフトウェア開発 ○根來 均, 小笠原直進, 中村一尋, 斎藤裕紀, 高橋知義 (日本大学), 冨田 洋, 上野史郎, 倉又尚之, 石川真木, 森井幹雄, 川崎一義, 松岡 勝 (JAXA), 三原建弘, 小浜光洋, 磯部直樹 (理化学研究所), 吉田篤正 (青山学院大学), 河合誠之、片岡 淳 (東京工業大学), 常深 博, 宮田恵美 (大阪大学) Overview • • • • • MAXI とは 国際宇宙ステーション ISS の開発状況 MAXIの開発状況 現在 -１噛み総合試験 Software 開発 – 1噛み用 MAXIDB-QL – DB 試験 – 突発天体発見システム • 今後の予定 MAXI とその周辺 MAXITMM • MAXI - Monitor of All-Sky X-ray Image – 全天X線監視装置 • Slit Camera [田中W57a] + Gas PC (Gas Slit Camera, GSC) [伊藤W58b] CCD (Solid-state Slit Camera, SSC) • 目標とするサイエンス – X線新星等の突発天体の発見（速報） – AGN の長期変動モニタ – 全天X線マップ、等々 • 国際宇宙ステーション ISS の日本実験棟に 2008 に搭載 国際宇宙ステーション ISS の開発状況 • Shuttle による開発が順調に進んでいる。 • 年 5-6 機のペースで打ち上げ http://www.nasa.gov/mission_pages/station/ structure/iss_manifest.html 2008 年 MAXI 取り付け頃 今月、Atlantis による２組目の 太陽パネルの取り付け MAXIの開発状況 2006 6-9 2007 10-12 1-3 4-6 7-9 2008 10-12 NASAに 統合試験1 搬入 (E2E) 統合試験2 (E2E) １噛み 総合試験 レスポンス、較正用ソフト開発 DB/QL 開発 1-3 4-6 7-9 10-12 打ち上げ ISS, JAXA Hardware, NTS 公開システム開発 パイプライン処理開発 Software 現在 -１噛み総合試験 MAXI MDP (GSC/SSC) • MAXI 単体での機械的 (組立)、電気的試験 GPSR .. DP • 06/09/13- 06/12(E)＠東芝 (NTS) 京浜 – 軌上データ処理装置 (DP) JEM – 電源 (PDAP) – X線検出器 (GSC, SSC) + 信号処理部 (MDP) ISS – サポートセンサ (GPSR, RLG, VSC) • 信号は実際に使う地上処理装置で取得、表示 – 運用のための最低限の装置が整う – MAXI - DB間 (ISS, OCS etc) は模擬装置 OCS DB/QL TKSC/JAXA Software 開発 / 1噛み試験用 MAXI DB-QL 各種プロセスの 制御と状態管理 データ処理状況 OCS (上流) との 回線の接続状況 QuickTimeý Dz TIFFÅià• è kǻǵÅj êLí£ÉvÉçÉOÉâÉÄ Ç™Ç±ÇÃÉsÉNÉ`ÉÉǾå©ÇÈǞǽDžÇÕïKóvÇÇ• ÅB QL (下流) との 回線の接続状況 各種プロセスの やや詳細なログ Software 開発 / DB 試験 • データ – ~1 GB/日 – ~2,000 項目/s 内 200 (~2000) がX線イベント – 全天モニタのため、X線イベントも１イベント毎にDBに格納 （世界初) • RDBMS として PostgreSQL を使用 • データテーブルのクラスター化により各天体のデータの取得の大幅な 高速化（小笠原他, 2006年春季年会） – 1 日のデータ (10 M events, ~ 450 MB) なら 1 秒以下で • 毎時間、~ 1,000 の天体データベースの更新が可能に – 100 日のデータ (1 G events, ~ 45 GB) なら 100 秒以下で • データバックアップの高負荷時の試験（不眠不休の運用） – 検索等は 10 % 程度遅くなるだけで問題無し • MySQL を用いた heap（実メモリ）領域でのデータベース化 – クラスター化より数倍遅い結果に Software 開発 / 突発天体発見システム Healpix + PGPLOT により 毎秒描画 もうちょっと前 ちょっと前 最新 まとめと今後の予定 • 2008 年からの運用に向けて、ハードウェア、 ソフトウェアとも準備が整いつつある。 – この秋の１噛み試験で運用に向けた最低限の環境は 整う。 – 世界初のX線イベントデータベースにも実用上の問 題はないことが確認できた。 • 今後、レイドディスクの故障試験など。 • 今後 – 時間逆転したデータを用いたデータ処理試験 – データ解析のための較正、解析ツールの整備 – 一般ユーザのための解析システム • データ転送システム（TKSC/JAXA → 理研） • データ公開システム 10000 Fig.6 RAID50を用いたサーバーでの検索試験の結果 (青：1゜×1゜ 緑：3゜×3゜ 紫：5゜×5゜) 正方領域[indexなし] 検索時間[sec] 1000 正方領域[indexあり] 100 正方領域[クラスタ index] 正方領域[indexなし] 10 正方領域[indexあり] 1 1.00E+06 1.00E+07 1.00E+08 1.00E+09 正方領域[クラスタ index] 正方領域[indexなし] 正方領域[indexあり] 0.1 正方領域[クラスタ index] 0.01 データ量[ｲﾍﾞﾝﾄ数] Actual Boundary Conditions • Circular Region: 0 f ( ) && 0 /2 2 2 cos ( / 2 ) sin f ( ) a cos 2 cos s : () • Rectangular Region: s r s r cos a cos sin ( )sin ( 0 ) cos( ) cos( 0 )sin ( 0 ) r : () MAXI Payload Grapple Fixture for a robot arm Radiator for X-ray CCDs Electronics Optical Star Sensor MAXI has no X-ray mirror telescope 180cm Gas Slit Camera (GSC) : X-ray gas proportional counter 100cm 80cm Solid-state Slit Camera (SSC) : X-ray CCD Total weight: 490 kg Simulation of GSC observations ISS one orbit(90 min) ~30 Galactic sources 2 months Extragalactic sources at high galactic latitude