南天での高エネルギーガンマ線源の探索

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02044079
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 佐藤 文隆 京都大学, 理学部, 教授 (90025370)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): YOCK P.C.M. University of Auckland, 教授 ; STOREY J.R. University of Auckland, 教授 ; 坂田 通徳 甲南大学, 理学部, 教授 (60068111) ; 堀田 直己 宇都宮大学, 教育学部, 助手 (60157039) ; 村木 綏 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教授 (70013430) ; 藤井 善次郎 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助手 (10022724) ; 渡瀬 芳行 高エネルギー物理学研究所, 教授 (70018662) ; 河辺 征次 高エネルギー物理学研究所, 助教授 (10044786) ; 藤井 啓文 高エネルギー物理学研究所, 助教授 (60013439) ; 松原 豊 東京工業大学, 理学部, 助手 (80202323) ; 手嶋 政広 東京大学, 宇宙線研究所, 助教授 (40197778) ; 三井 清美 東京大学, 宇宙線研究所, 助手 (80013340) ; 林田 直明 東京大学, 宇宙線研究所, 助手 (50114616) ; 木舟 正 東京大学, 宇宙線研究所, 助教授 (40011621) ; 永野 元彦 東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (00013384) ; 政池 明 京都大学, 理学部, 教授 (40022587)
• Keywords: 超新星1987A / チェレンコフ光 / 空気シャワー / 超高エネルギーガンマ線 / シンチレーション・カウンター・アレイ

Research Abstract

超新星1987Aからの超高エネルギーガンマ線観測用にニュージーランドのブラックバーチ山に建設した空気シャワー検出装置を用いて、超新星1987Aの観測を行うとともに、VelaーX1,CirXー1,SCOXー1,LMCXー4,SS433,銀河中心,CenAなどの南天の超高エネルギーガンマ線源の候補を観測した。この装置は100Tev以上のガンマ線によって発生したカスケード・シャワー中の電子・陽電子を測定するシンチレーション・カウンター・アレイと,3Tev以上のガンマ線によるシャワーよりの チェレンコフ光を集光して計測するミラー装置より成り立っている。
本年度は特にエレクトロニクス系及びデータ処理系に改良を加え角度分解能及びエネルギー分解能をこれまでよりずっと良くする工夫を行った。特に1平方mの面積を持つ31台のシンチレーション・カウンターよりの信号を出来るだけ高速で処理できる回路系を製作した。 また3台の集光ミラーにとりつけられた90本の光電子増倍管よりの信号を精度よく較正し、バッグラウンド・ノイズを低くすることに成功した。更に超新星1987Aが南中するときの天頂角が最大となる冬(6月)にミラーによるチェレンコフ光の観測を行い、光のコーンのサイズを大きくして有効測定面積を広げることが出来た。この方法によって、100TeV領域での超新星よりのガンマ線の強度をこれまでより1ケタ近く上げることが出来た。
本年のデータを処理中であるが、超新星よりのガンマ線は、100TeV領域では約4×10^<ー13> cm^<ー2> S^<ー1>以上、LMCXー4の場合3.6×10^<ー14> cm^<ー2>・S^<ー1> 以下という結果を得ている。他の天体についても現在解析中である。

Research Products

• [Publications] 佐藤 文隆: "Light Curve of SN1987A and the Pulsar Carity Model" Progress of Theoretical Physics. 85. NO.3 (1991)
• [Publications] 佐藤 文隆: "超新星1987Aからの超高エネルギーγ線の探索" 学術月報. 44. NO.4 (1991)
• [Publications] I.A.Bond: "Search for TeV Gamma Rays from CEN A and VELA Xー1" Proceedings of 21st International Cosmic Ray conference at Adelaide. 2. 271-273 (1990)
• [Publications] I.A.Bond: "Upper Limit for Ultra High Energy γ Rays from SN1987A Obtained by Cerenkov Technique at Lange Zenith Angle" Proceedings of 21st International Cosmic Ray Conference at Adelaide. 2. 198-200 (1990)
• [Publications] I.A.Bond: "A Search for Ultra High Energy Gamma Rays (>10^<14>eV) from SN1987A and ofher Sources" Proceedings of 21st International Cosmic Ray Conference at Adelaide. 2. 210-212 (1990)
• [Publications] 佐藤 文隆: "Search for High Energy Gamma Rays from 1987A" Institute for Cosmic Ray Research University of Tokyo, 492-512 (1990)