Revealing the origin of the galactic positron using a linear imaging Compton Camera

• Project/Area Number: 24K00643
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 15020:Experimental studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
• Research Institution: High Energy Accelerator Research Organization
• Principal Investigator: 池田 智法 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 量子場計測システム国際拠点, 研究員 (90898454)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 水村 好貴 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (40711982) ; 澤野 達哉 金沢大学, 先端宇宙理工学研究センター, 助教 (40738051) ; 辻 直美 神奈川大学, 理学部, 助教 (50878444)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,330,000 (Direct Cost: ¥14,100,000、Indirect Cost: ¥4,230,000); Fiscal Year 2026: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2025: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000); Fiscal Year 2024: ¥12,870,000 (Direct Cost: ¥9,900,000、Indirect Cost: ¥2,970,000)
• Keywords: 銀河系内ポジトロン / 暗黒物質 / コンプトンカメラ / ガス検出器

Outline of Research at the Start

銀河系のポジトロンによる対消滅ガンマ線はこれまで様々な実験で撮像されてきた。しかし、観測された放射分布は天体から期待されるものとは一致しなかったため、ポジトロンの起源は未だ謎 である。この問題の背景には、従来の観測装置が非線形イメージングカメラであり、背景事象の除去能力も十分に備えていなかったことにある。我々はコンプトン散乱事象を効率的に抽出できる線形イメージングカメラを独自に開発してきた。ここで培われた技術と高エネルギー分解能なシンチレータを融合すれば、高感度なMeVガンマ線カメラの実現が可能である。本研究ではこの小型カメラを製作し、光学原理に基づいた 対消滅ガンマ線の観測手法を確立する。