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高感度全天ガンマ線サーベイで探る宇宙線のエネルギー・空間分布

研究課題

研究課題/領域番号 21340062
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関広島大学

研究代表者

水野 恒史  広島大学, 宇宙科学センター, 准教授 (20403579)

連携研究者 片桐 秀明  茨城大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (50402764)
深沢 秦司  広島大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60272457)
釜江 常好  東京大学, 大学院・理学研究科, 教授 (90011618)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2010年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2009年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
キーワード宇宙線 / ガンマ線天文学 / 星間物質 / γ線天文学
研究概要

銀河宇宙線のエネルギー分布と空間分布を明らかにするべく,最新のフェルミ衛星を用いたガンマ線データの解析を2009年度から3年間に渡り精力的に進めた.その結果[ 1]太陽系近傍の宇宙線スペクトルが,地球上で測られた物に近いことを観測的に明らかにした一方で[ 2]太陽系付近の数100pc以内で宇宙線強度が20%程度ばらつくことと[ 3]銀河系の外側の領域で,宇宙線強度が従来の予想に反してあまり弱くならないことを見出した.これらの成果のうち,[ 1][ 3]は執筆責任者として論文を出版し,[ 2]も投稿済みである.関連する研究も加えると計17編の論文をフェルミチームメンバとして出版した.また多数の国内外の学会で継続的に成果発表を行った.

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (62件)

すべて 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (29件) (うち査読あり 29件) 学会発表 (31件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Fermi-LAT Observations of the Diffuseγ-Ray Emission : Implications for CosmicRays and the Interstellar Medium,2012

    • 著者名/発表者名
      Ackermann, M., Mizuno, T. et al.
    • 雑誌名

      ApJ

      巻: 750

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thecosmic-ray and gas content of the Cygnusre gion as measured in gamma-rays by the Fermi Large Area Telescope,2012

    • 著者名/発表者名
      Ackermann, M., Mizuno, T. et al.
    • 雑誌名

      A & A

      巻: 538

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measure ment of Separate Cosmic-RayElectron and Positron Spectra with the Fermi Large Area Telescope,2012

    • 著者名/発表者名
      Ackermann, M., Mizuno, T. et al.
    • 雑誌名

      PRL

      巻: 108

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anisotropies in the diffuse gamma-rayback ground measured by theFermi-LAT,2012

    • 著者名/発表者名
      Ackermann, M., Mizuno, T. et al.
    • 雑誌名

      PRD accepted

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fermi-LAT Observations of the Diffuse Y-Ray Emission : Implications for Cosmic Rays and the Interstellar Medium2012

    • 著者名/発表者名
      Ackermann, M, et al
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: (掲載決定)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The cosmic-ray and gas content of the Cygnus region as measured in {$\gamma$}-rays by the Fermi Large Area Telescope2012

    • 著者名/発表者名
      Ackermann, et al
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 538 ページ: A71-A71

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201117539

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of Separate Cosmic-Ray Electron and Positron Spectra with the Fermi Large Area Telescope2012

    • 著者名/発表者名
      Ackermann, et al
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 108 号: 1 ページ: 11103-11103

    • DOI

      10.1103/physrevlett.108.011103

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acocoon of freshly accelerated cosmic raysdetected by Fermi in the Cygnussuperbubble,2011

    • 著者名/発表者名
      Ackermann, M., Mizuno, T. et al.
    • 雑誌名

      Science

      巻: 334 ページ: 1103-1107

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Constraints on the Cosmic-Ray Density Gradient beyond the Solar Circle from Fermi gamma-ray Observations of the Third Galactic Quadrant2011

    • 著者名/発表者名
      Ackermann, M., Mizuno, T. et al.
    • 雑誌名

      ApJ

      巻: 726

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Cocoon of Freshly Accelerated Cosmic Rays Detected by Fermi in the Cygnus Superbubble2011

    • 著者名/発表者名
      Ackermann, et al
    • 雑誌名

      Science

      巻: 334 号: 6059 ページ: 1103-1107

    • DOI

      10.1126/science.1210311

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Constraints on the Cosmic-ray Density Gradient Beyond the Solar Circle from Fermi Y-ray Observations of the Third Galactic Quadrant2011

    • 著者名/発表者名
      M.Ackermann, et al.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: 726

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Monte Carlosimulation study of in-orbit back ground for the soft gamma-ray detector on board ASTRO-H2010

    • 著者名/発表者名
      T. Mizuno et al.
    • 雑誌名

      Proc. SPIE

      巻: 7732

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection of the Small Magellanic Cloudin gamma-rays with Fermi/ LAT2010

    • 著者名/発表者名
      Abdo, A. A., Mizuno, T. et al.
    • 雑誌名

      A & A

      巻: 523

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] FermiLarge Area Telescope observations of LocalGroup galaxies : Detection of M31 andsearch for M33,2010

    • 著者名/発表者名
      Abdo, A. A., Mizuno, T. et al.
    • 雑誌名

      A & A

      巻: 523

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fermi LAT observations of cosmic rayelectrons from 7 GeV to 1 TeV2010

    • 著者名/発表者名
      Ackermann, M., Mizuno, T. et al.
    • 雑誌名

      PRD

      巻: 82

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Searches for Cosmic-Ray ElectronAnisotropies with the Fermi Large AreaTelescope2010

    • 著者名/発表者名
      Ackermann, M., Mizuno, T. et al.
    • 雑誌名

      PRD

      巻: 82

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observations of the Large Mage llanic Cloud with Fermi2010

    • 著者名/発表者名
      Abdo, A. A., Mizuno, T. et al.
    • 雑誌名

      A & A

      巻: 512

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spectrum of the isotropic diffuse gamma-ray emission derived from first-year Fermi Large Area Telescopedata2010

    • 著者名/発表者名
      Abdo A. A., Mizuno, T. et al.
    • 雑誌名

      PRL

      巻: 104

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fermiobservations of Cassiopeia and Cepheus : diffuse gamma-ray emission in the outer Galaxy2010

    • 著者名/発表者名
      Abdo, A. A., Mizuno, T. et al.
    • 雑誌名

      ApJ

      巻: 710 ページ: 133-149

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection of Gamma-Ray Emission from theStarburst Galaxies M82 and NGC 253 with theLarge Area Telescope on Fermi2010

    • 著者名/発表者名
      Abdo, A. A., Mizuno, T. et al.
    • 雑誌名

      ApJL

      巻: 709

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fermi Large Area Telescope observations of Local Group galaxies : detection of M 31 and search for M 332010

    • 著者名/発表者名
      A.A.Abdo, et al.
    • 雑誌名

      Astronomy and Astrophysics

      巻: 523

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection of the Small Magellanic Cloud in gamma-rays with Fermi/LAT2010

    • 著者名/発表者名
      A.A.Abdo, et al.
    • 雑誌名

      Astronomy and Astrophysics

      巻: 523

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Monte Carlo simulation study of in-orbit background for the soft gamma-ray detector onboard ASTRO-H2010

    • 著者名/発表者名
      T.Mizuno, et al.
    • 雑誌名

      Proc.SPIE

      巻: 7732

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fermi observations of Cassiopeia and Cepheus : diffuse gamma-ray emission in the outer Galaxy2010

    • 著者名/発表者名
      A.A.Abdo, et al.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 710

      ページ: 133-149

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] FermiLarge Area Telescope measurements of the diffuse gamma-ray emission atintermediate Galactic latitudes2009

    • 著者名/発表者名
      Abdo A., A., Mizuno, T. et al.
    • 雑誌名

      PRL

      巻: 103

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fermi LAT Observation of Diffuse Gamma-Rays Produced Through Interactions betweenLocal Interstellar Matter and High EnergyCosmic Rays2009

    • 著者名/発表者名
      Abdo, A. A., Mizuno, T. et al.
    • 雑誌名

      ApJ

      巻: 703 ページ: 1249-1256

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of the cosmic ray e++ espectrumfrom 20 GeV to 1 TeV with the FermiLarge Area Telescope2009

    • 著者名/発表者名
      Abdo, A. A., Mizuno, T. et al.
    • 雑誌名

      PRL

      巻: 102

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fermi LAT Observation of Diffuse Gamma-Rays Produced Through Interactions between Local Interstellar Matter and High Energy Cosmic Rays2009

    • 著者名/発表者名
      A.A.Abdo, et al.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 703

      ページ: 1249-1256

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fermi Large Area Telescope Measurements of the Diffuse Gamma-Ray Emission at Intermediate Galactic Latitudes2009

    • 著者名/発表者名
      A.A.Abdo, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 103

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 「Fermiガンマ線衛星による暗黒物資探査」(招待講演)2012

    • 著者名/発表者名
      水野恒史
    • 学会等名
      Workshop on Particle Physics of the Dark Universe
    • 発表場所
      IPMU(柏市)
    • 年月日
      2012-03-02
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Fermiガンマ線衛星による暗黒物資探査2012

    • 著者名/発表者名
      水野恒史
    • 学会等名
      Workshop on Particle Physics of the Dark Universe
    • 発表場所
      IPMU(柏市)(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-02
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 「Fermi GeVガンマ線衛星による3年間の成果」(招待講演)2011

    • 著者名/発表者名
      水野恒史
    • 学会等名
      Multi-Messenger Astrophysics and CTA
    • 発表場所
      宇宙線研究所(柏市)
    • 年月日
      2011-09-30
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Fermi GeVガンマ線衛星による3年間の成果2011

    • 著者名/発表者名
      水野恒史
    • 学会等名
      Multi-Messenger Astrophysics and CTA
    • 発表場所
      宇宙線研究所(柏市)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] フェルミ・ガンマ線宇宙望遠鏡による近傍分子雲領域の観測2011

    • 著者名/発表者名
      林克洋
    • 学会等名
      日本天文学会秋季年会
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島市)
    • 年月日
      2011-09-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Fermi-LAT Study of Diffuse gamma-rays and cosmic-rays in the outer Galax2011

    • 著者名/発表者名
      水野恒史
    • 学会等名
      ICRC2011(宇宙線国際会議)
    • 発表場所
      北京(中国)
    • 年月日
      2011-08-11
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Fermi-LAT Study of Diffuse gamma-rays and cosmic-rays in the outer Galaxy2011

    • 著者名/発表者名
      水野恒史
    • 学会等名
      ICRC2011(宇宙線国際会議)
    • 発表場所
      北京,中国
    • 年月日
      2011-08-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Fermi衛星による広がったガンマ線・宇宙線電子の観測と基礎物理への制限」(招待講演)2011

    • 著者名/発表者名
      水野恒史
    • 学会等名
      基研研究会「素粒子物理学の進展2011」
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2011-03-03
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Fermi衛星による広がったガンマ線・宇宙線電子の観測と基礎物理への制限2011

    • 著者名/発表者名
      水野恒史, ほか
    • 学会等名
      基研研究会『素粒子物理学の進展2011』
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2011-03-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 「Recent Results onCosmic-Rays by Fermi-LAT」(招待講演)2010

    • 著者名/発表者名
      水野恒史
    • 学会等名
      日本物理学会秋季年会特別セッション
    • 発表場所
      九州工業大学
    • 年月日
      2010-09-13
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Recent Results on Cosmic-Rays by Fermi-LAT2010

    • 著者名/発表者名
      T.Mizuno, et al.
    • 学会等名
      日本物理学会秋季年会特別セッション
    • 発表場所
      九州工業大学
    • 年月日
      2010-09-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Observation of Chamaeleon molecular cloud region by Fermi Gamma-ray Space Telescope2010

    • 著者名/発表者名
      林克洋
    • 学会等名
      38^th COSPAR Scientific Assembly
    • 発表場所
      Bremen, Germany
    • 年月日
      2010-07-18
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Observation of Chamaeleon molecular cloud region by Fermi Gamma-ray Space Telescope2010

    • 著者名/発表者名
      K.Hayashi, et al.
    • 学会等名
      38^<th> COSPAR Scientific Assembly
    • 発表場所
      Bremen, Germany
    • 年月日
      2010-07-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Monte Carlo simulationstudy of in-orbit background for the softgamma-ray detector on board ASTRO-H2010

    • 著者名/発表者名
      水野恒史他
    • 学会等名
      2010 SPIE Symposium
    • 発表場所
      SanDiego, USA
    • 年月日
      2010-06-27
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Monte Carlo simulation study of in-orbit background for the soft gamma-ray detector on board ASTRO-H2010

    • 著者名/発表者名
      T.Mizuno, et al.
    • 学会等名
      2010 SPIE Symposium
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2010-06-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] フェルミ・ガンマ線宇宙望遠鏡による銀河宇宙線の分布2010

    • 著者名/発表者名
      水野恒史
    • 学会等名
      日本天文学会春季年会
    • 発表場所
      Hiroshima, Japan
    • 年月日
      2010-03-25
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] Fermi-LATによる太陽系近傍の小型分子雲の観測2010

    • 著者名/発表者名
      佐田貴幸ほか
    • 学会等名
      日本天文学会春季年会
    • 発表場所
      Hiroshima, Japan
    • 年月日
      2010-03-25
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] Fermi-LAT Study ofCosmic-Ray Gradient in the Outer Galaxy ; Fermi-LAT view of the 3rd Quadrant2009

    • 著者名/発表者名
      水野恒史
    • 学会等名
      The 2009 Fermi Symposium
    • 発表場所
      Washington, USA
    • 年月日
      2009-11-03
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Fermi-LAT Study of Cosmic-Ray Gradient in the Outer Galaxy ; Fermi-LAT view of the 3rd Quadrant2009

    • 著者名/発表者名
      T.Mizuno, et al.
    • 学会等名
      The 2009 Fermi Symposium
    • 発表場所
      Washington, USA
    • 年月日
      2009-11-03
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Fermiによる拡散ガンマ線と高エネルギー電子の観測」(招待講演)2009

    • 著者名/発表者名
      水野恒史
    • 学会等名
      ガンマ線バーストで読み解く太古の宇宙」領域シンポジウム
    • 発表場所
      Gifu, Japan
    • 年月日
      2009-09-26
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Fermi による拡散ガンマ線と高エネルギー電子の観測2009

    • 著者名/発表者名
      T.Mizuno, et al.
    • 学会等名
      「ガンマ線バーストで読み解く太古の宇宙」領域シンポジウム
    • 発表場所
      T. Mizuno, et al.
    • 年月日
      2009-09-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] フェルミ衛星による、拡散γ線放射の観測と銀河系宇宙線2009

    • 著者名/発表者名
      水野恒史
    • 学会等名
      日本天文学会秋季年会
    • 発表場所
      Yamaguchi, Japan
    • 年月日
      2009-09-15
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 「Fermiガンマ衛星によるカメレオン座分子雲の観測2009

    • 著者名/発表者名
      林克洋ほか
    • 学会等名
      日本天文学会秋季年会
    • 発表場所
      Yamaguchi, Japan
    • 年月日
      2009-09-15
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] フェルミ衛星による、拡散Y線放射の観測と銀河系宇宙線2009

    • 著者名/発表者名
      T.Mizuno, et al.
    • 学会等名
      日本天文学会秋季年会
    • 発表場所
      Yamaguchi, Japan
    • 年月日
      2009-09-15
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Fermi ガンマ衛星によるカメレオン座分子雲の観測2009

    • 著者名/発表者名
      林克洋, ほか
    • 学会等名
      日本天文学会秋季年会
    • 発表場所
      Yamaguchi, Japan
    • 年月日
      2009-09-15
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 「フェルミ・ガンマ線宇宙望遠鏡による、銀河系宇宙線の観測」(招待講演)2009

    • 著者名/発表者名
      水野恒史
    • 学会等名
      日本物理学会秋季年会
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2009-09-11
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] フェルミ・ガンマ線宇宙望遠鏡による、銀河系宇宙線の観測2009

    • 著者名/発表者名
      T.Mizuno, et al.
    • 学会等名
      日本物理学会秋季年会
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2009-09-11
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Gamma-Ray Particle Astrophysics-the First Year of the Fermi Gamma-ray Space Telescope」(招待講演)2009

    • 著者名/発表者名
      水野恒史
    • 学会等名
      Physics In Collisiton 2009
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2009-09-02
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Gamma-Ray Particle Astrophysics--the First Year of the Fermi Gamma-ray Space Telescope2009

    • 著者名/発表者名
      T.Mizuno, et al.
    • 学会等名
      Physics In Collisiton 2009
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2009-09-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Fermi-LAT Study of Galactic Cosmic-Rays by Observing DiffuseGamma-Rays from Mid-Latitude Region2009

    • 著者名/発表者名
      水野恒史
    • 学会等名
      Ener getic Cosmos : from Suzaku to ASTRO-H
    • 発表場所
      Otaru, Japan
    • 年月日
      2009-07-01
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Fermi-LAT Study of Galactic Cosmic-Rays by Observing Diffuse Gamma-Rays from Mid-Latitude Region2009

    • 著者名/発表者名
      T.Mizuno, et al.
    • 学会等名
      Energetic Cosmos : from Suzaku to ASTRO-H
    • 発表場所
      Otaru, Japan
    • 年月日
      2009-07-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考] 平成21年度天文学会春季年会での記者発表を行った. Webページを以下に記す

    • URL

      http://www-heaf.hepl.hiroshima-u.ac.jp/glast/100324press/GalacticCR/index.html

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [備考] 平成21年度天文学会春季年会での記者発表を行った. Webページを以下に記す

    • URL

      http://www-heaf.hepl.hiroshima-u.ac.jp/glast/100324press/GalactieCR/index.html

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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