パミール高原宇宙線実験による超高エネルギーハドロン相互作用の研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06045056
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 長谷川 俊一 早稲田大学, 理工学総合研究センター, 教授 (10063398)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 玉田 雅宣 早稲田大学, 理工総合研究センター, 客員研究員 (70163673) ; 大場 一郎 早稲田大学, 理工学部, 教授 (10063695) ; 並木 美喜雄 早稲田大学, 理工学部, 教授 (80063288) ; 藤本 陽一 早稲田大学, 理工学総合研究センター, 教授 (20063290)
• Keywords: 宇宙線特異現象 / エマルション・チェンバー / パミール高原 / ハドロン相互作用 / 減衰距離

Research Abstract

1992年に、パミール高原に1年間露出された30平方米の面積を持つ60cm厚の鉛厚型チェンバーの現像済みのロシア製x-線フィルム1800平方米が早稲田に送られてきた。更に1993年には、2年間の露出を終ったフィルム1800平方米が送られてきて、共同研究がスタートした。日本側での解析が進み,1994年にはそのうち16平方米年の露出量のチェンバーの測定を完了し、これまでモスコ-大学で蓄積されてきた大量のデータと共に、共同論文にまとめることにし、早稲田側で作成に入り、7月にモスコ-大学の3人の研究者を招き、最終稿についての合意をし、Nuclear Physics Bに速報として出版された。超高エネルギーハドロンの相互作用から発生する2次ハドロンが通常のハドロンと異なって、鉛物質中で統計誤差を超えて異常に短い減衰距離を示すことが実験的に明らかとなった。これは、現存の加速器エネルギーを超えた超高エネルギーハドロン相互作用において未知の“New hadronic state"の出現を意味していると考えられ、これまでチャカルタヤ実験の宇宙線相互作用で見いだされて来た特異現象(ケンタウロス族と呼ばれている)の本質の理解のための重要な鍵となる実験事実であって、ハドロン物理学の新しいフロンテイアを示すと考えている。
1994年はひきつづき超高エネルギー宇宙線現象の解析を続けており、現在トータルで57平方米、年の露出量の解析を終り、高エネルギー宇宙線ハドロンの統計はこれまでのほぼ3倍に増大し、またいくつかの新現象も見いだされている。1995年にまとめに入り、結果をまとめ早急に出版の予定をしている。

Research Products

• [Publications] T.Arisawa,Y.Fujimoto,S.Hasegawa et al(Waseda Univ),G.F.Fedova,V.Kopexkin,I.Rakabdskaya et al(MS): "Observation of attonuation behaviour of hadrons in extremely high energy cosmic-ray interactions:New hadronic state?" Nuclear Physics B. 424. 241-287 (1994)