航空機を利用した超新星残骸からの高エネルギ-ガンマ線の観測

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02234104
• Research Institution: 高エネルギー物理学研究所
• Principal Investigator: 千葉 順成 高エネルギー物理学研究所, 物理研究部, 助教授 (50126124)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木舟 正 東京大学, 宇宙線研究所, 助教授 (40011621) ; 住吉 孝行 高エネルギー物理学研究所, 物理研究部, 助手 (30154628) ; 小川 和男 高エネルギー物理学研究所, 物理研究部, 助教授 (10113416) ; 高崎 史彦 高エネルギー物理学研究所, 物理研究部, 教授 (70011749) ; 榎本 良治 高エネルギー物理学研究所, 物理研究部, 助手 (80183755)
• Keywords: 超新星 / ガンマ線点源 / 銀河中心 / 飛行機 / パルサ- / 電磁シャワ- / 銀河面 / GeV領域

Research Abstract

この研究の目的は、これまで観測されていない数十GeV領域のガンマ線を、高度十数kmで飛行する商用飛行機を利用して測定しようとするもので、世界で初めての試みである。昨年度の初飛行に続いて、今年度は6月6日と6月13日に成田・シドニ-間の貨物便にVEGA検出器(有効面積1.4平方m、立体角2.0sr、重さ7.8トン)を搭載し観測を行った。飛行機の高度や姿勢角度のデ-タにも、殆ど問題がなく、設計値である1度の角度分解能は充分に達成できていると思われる。鉛ガラスのエネルギ-しきい値0.8GeVでデ-タを収集した。これは、親のガンマ線のエネルギ-しきい値40GeVに相当する。
この研究の成果としては、まず、これまで殆ど観測できなかった数十GeV領域のガンマ線を観測するための新しい方法を確立できたことが挙げられる。また、銀河面に沿ったガンマ線の一様放射(ディフュ-ズガンマ線)らしいものを観測した。現在その強度の導出と、その強度で全ての観測が矛盾なく説明できるかどうかの解析を進めているが、一様放射の強度はこれまでGeV以下のエネルギ-でしか測定されておらず、放射の機構の解明に大きな寄与ができると思われる。さらに、宇宙線のなかの電子線のエネルギ-分布を、高度や緯度の関数として系統的に測定した。これは、初めての系統的な測定であり、宇宙線の空気シャワ-発展のモデルの精密化に大いに貢献できると考えている。ただ、昨年観測された銀河面に沿った8個の点源候補は今年の観測では見えておらず、点源の可能性は残念ながら殆ど否定された。

Research Products

• [Publications] 榎本,千葉,小川,住吉,高崎,木舟,松原: "Search for GammaーRay Point Sources with Energy Greater than 40 GeV along the Galactic Plane by Airborne Experiment" Phys.Rev.Lett. 64. 2603-2606 (1990)
• [Publications] 榎本,千葉,岩井,小川,佐藤,住吉,高崎,木舟,松原,西村: "Airborne Detector for Astrophsical GammaーRay Measurement" Nucl.Instr.Melhod. A295. 261-267 (1990)