The Hard X-ray Detector (HXD) on board Suzaku covers a wide energy range from 10 keV to 600 keV by combination of silicon PIN diodes and GSO scintillators. The HXD is designed to achieve an extremely low in-orbit back ground based on a combination of new techniques, including the concept of well-type active shield counter. With an effective area of 142 cm^2 at 20 keV and 273 cm2 at 150 keV, the background level at the sea level reached ~1x10^{-5} cts s^{-1} cm^{-2} keV^{-1} at 30 keV for the PI N diodes, and ~2x10^{-5} cts s^{-1} cm^{-2} keV^{-1} at 100 keV, and ~7x10^{-6} cts s^{-1} cm^{-2} keV^{-1} at 200 keV for the phoswich counter. Tight active shielding of the HXD results in a large array of guard counters surrounding the main detector parts. These anti-coincidence counters, made of ~4 cm thick BGO crystals, have a large effective area for sub-MeV to MeV gamma-rays. They work as an excellent gamma-ray burst monitor with limited angular resolution (~5 degree). The on-board signal-processing system and the data transmitted to the ground are also described.

The X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission (XRISM) is an international X-ray observatory developed by Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) and National Aeronautics and Space Administration (NASA) in collaboration with European Space Agency (ESA), successfully launched in September 2023. Since the early stage of the project, the XRISM science operations team (SOT) was organized independently of the spacecraft bus system and mission instrument development teams, having prepared for the in-orbit science operations to maximize the scientific outputs. During about half year for the initial operation phase after launch, operations for the mission instruments were started, and the quick-look and the pipeline processes were carried out by SOT in order to check the functions of the instruments. After transition to the nominal operation phase, we started the target observations in the performance verification phase, whose short and long-term observation plans are considered by SOT, including planning the target of opportunity observations. The information on the observation modes of the mission instruments and the status of the data processing is maintained collectively in database synchronized between JAXA and NASA. We also performed the performance verification and optimization activities which provide the well-calibrated data, appropriate tools, and analysis methods for the users and established a help desk that supports the XRISM data analysis. The publicly solicited observation for the guest observer will be started from August or September 2024. These daily science operations are being carried out by dedicated scientists belonging to JAXA in collaboration with the other SOT members, the mission operations team and the instrument teams. This paper will introduce the ground system for the XRISM science operations and report on the activities of the SOT from the launch to today and plans for future science operations.

XRISM (X-ray Imaging and Spectroscopy Mission) is an X-ray astronomy satellite developed in collaboration with JAXA, NASA and ESA. It successfully launched on Sept. 7, 2023. Two complementary X-ray telescopes, Resolve and Xtend are on-board XRISM. Resolve uses the pixelized X-ray micro calorimeter developed by NASA/GSFC and has very high energy resolution of 5 eV. On the other hand, Xtend uses an X-ray CCD camera as its focal plane detector which has high spatial resolution and a wide field of view. We evaluated the performance of the X-ray Mirror Assembly (XMA) for Xtend using data observed during the commissioning and PV phases of XRISM. To verify the imaging performance, the Point Spread Functions (PSF) generated from the observations of NGC 4151 and PDS 456 were compared with the ground-calibration results. The results show that the imaging performance of Xtend-XMA is not significantly different from that of the ground calibration, and that it meet the requirement. The effective area was verified by comparing the results of simultaneous observations of 3C 273 by XRISM and four X-ray astronomy satellites (Chandra, XMM-Newton, NuSTAR, and Swift). The results of the fitting of the X-ray spectrum of Xtend show no significant difference from the results of other satellites, suggesting the effective area used for fitting is correct. The on-axis position on the detector was estimated from the intensity of the Abell 2029 observations at four off-axis angles. The on-axis is about 40 arcsec away from the aim point, and the decrease in effective area at the aim point is less than 1%. Stray light observations of the Crab Nebula at 60 arcmin off-axis were obtained at two different satellite roll angles. The stray light intensity obtained at each roll angle was significantly different, verifying the dependence of the stray light on the roll angle.

Xtend is one of the two telescopes onboard the X-ray imaging and spectroscopy mission (XRISM), which was launched on September 7th, 2023. Xtend comprises the Soft X-ray Imager (SXI), an X-ray CCD camera, and the X-ray Mirror Assembly (XMA), a thin-foil-nested conically approximated Wolter-I optics. A large field of view of 38′ × 38′ over the energy range from 0.4 to 13 keV is realized by the combination of the SXI and XMA with a focal length of 5.6 m. The SXI employs four P-channel, back-illuminated type CCDs with a thick depletion layer of 200 μm. The four CCD chips are arranged in a 2×2 grid and cooled down to −110°C with a single-stage Stirling cooler. Before the launch of XRISM, we conducted a month-long spacecraft thermal vacuum test. The performance verification of the SXI was successfully carried out in a course of multiple thermal cycles of the spacecraft. About a month after the launch of XRISM, the SXI was carefully activated and the soundness of its functionality was checked by a step-by-step process. Commissioning observations followed the initial operation. We here present pre- and post-launch results verifying the Xtend performance. All the in-orbit performances are consistent with those measured on ground and satisfy the mission requirement. Extensive calibration studies are ongoing.

Abstract HESS J1641−463 is an unidentified gamma-ray source with a hard TeV gamma-ray spectrum, and thus it has been proposed to be a possible candidate for a cosmic-ray (CR) accelerator up to PeV energies (a PeVatron candidate). The source spatially coincides with the radio supernova remnant G338.5+0.1 but has not yet been fully explored in the X-ray band. We analyzed newly taken NuSTAR data, pointing at HESS J1641−463, with 82 ks effective exposure time. There is no apparent X-ray counterpart of HESS J1641−463, while nearby stellar cluster, Mercer 81, and stray-light X-rays are detected. Combined with the archival Chandra data, partially covering the source, we derived an upper limit of ∼6 × 10 −13 erg cm −2 s −1 in 2–10 keV (∼3 × 10 −13 erg cm −2 s −1 in 10–20 keV). If the gamma-ray emission is originated from the decay of π 0 mesons produced in interactions between CR protons and ambient materials, secondary electrons in the proton–proton interactions can potentially emit synchrotron photons in the X-ray band, which can be tested by our X-ray observations. Although the obtained X-ray upper limits cannot place a constraint on the primary proton spectrum, it will be possible with a future hard X-ray mission.