Search for the origin of the highest energy cosmic particles

• Project/Area Number: 24KK0064
• Research Category: Fund for the Promotion of Joint International Research (International Collaborative Research)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 15:Particle-, nuclear-, astro-physics, and related fields
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: さこ 隆志 東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (90324368)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤田 慧太郎 東京大学, 宇宙線研究所, 特任研究員 (30964887) ; 有働 慈治 神奈川大学, 工学部, 教授 (50506714) ; 冨田 孝幸 信州大学, 学術研究院工学系, 助教 (70632975)
• Project Period (FY): 2024-09-09 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥20,800,000 (Direct Cost: ¥16,000,000、Indirect Cost: ¥4,800,000); Fiscal Year 2028: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2027: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2026: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000); Fiscal Year 2025: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000); Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
• Keywords: 最高エネルギー宇宙線 / 空気シャワー / アマテラス粒子 / テレスコープアレイ

Outline of Research at the Start

「宇宙で最も高いエネルギーを持つ粒子はどこでどのように生まれたのか」という問いに観測的に答える。たったひとつの原子核が10^20電子ボルト、つまり10ジュールというマクロなエネルギーを得て地球に飛来していることは宇宙物理学の最大の驚きのひとつである。その起源は未知の粒子、ブラックホール、銀河衝突など様々な可能性が議論されているが未解明である。日本が主導して米国ですすめるテレスコープアレイ実験によって最高エネルギー粒子の観測を進め観測数を増加させる。さらに、ドローンを使った装置の精密較正や機械学習などの最新の解析手法を導入することでこれらの粒子の起源を解明する。