1996 Fiscal Year Annual Research Report
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
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06045056
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| Research Institution | Advanced Research Center of Science and Engineering Waseda University |
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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)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
KOPENKIN V. モスコー大学, 原子核研究所, 助手
SVESHINIKOVA エル モスコー大学, 原子核研究所, 助教授
MANAGADZE A. モスコー大学, 原子核研究所, 助教授
ROGANOVA T. モスコー大学, 原子核研究所, 教授
RAKOBOLSKAYA アイ モスコー大学, 原子核研究所, 教授
ZATSEPIN G.T モスコー大学, 理学部, 教授
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, 名誉教授 (80063288)
藤本 陽一 早稲田大学, 理工学総合研究センター, 名誉教授 (20063290)
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| Keywords | ウチュウセン / エマルシヨン・チェンバー / ウチュウセン ファミリー / ハドロン アテニュエーション / センタロウ ゾク / パミール |
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| Research Abstract |
ここ3年間にわたるモスコ-大学との共同によるパミール高原(4200米)に露出した厚型鉛(60cm)チェンバーの測定解析が一応完了した。宇宙線現象の検出を行ったX-線フィルムの総面積はほぼ3000平方米に及び、宇宙線の全露出量は57平方米、年に達した。観測エネルギー100TeVを超える宇宙線ファミリー57例、4TeVを超えるシングルハドロン4623例、同ガンマ線3097例が観測された。これは今までに無い大きな統計量で、パミール高度(590g/cm2)での高エネルギー宇宙線現象のほぼ全貌についての知識を得る事が出来たと思われる。宇宙線ファミリーの頻度、シングルハドロンのエネルギースペクトルは大気頂上に入射する一次宇宙線の大気伝播に関する重要な知識を与えるものである。更に、加速器エネルギー領域でのハドロン相互作用の知識をもとに外挿したシミュレーション計算との比較がなされているが、宇宙線領域の相互作用がその単純な延長上にあるのか、現存の加速器エネルギーを超えたところでハドロン衝突の性質に変化が起こっているのか詳しい情報が得られると期待している。
更にこの実験の特徴は、〜4λ(geo)にわたって均一な鉛で構成されているため、高エネルギーハドロンのチェンバー中での相互作用がほとんど完全に捉えられ、鉛中の減衰曲線が得られた事にある。モスコ-大学で観測されたエネルギー700TeVを超えるファミリーに含まれるハドロンはその鉛中での減衰係数が通常のハドロンに比べて有意に小さい事が明らかにされた。更に、60cm鉛厚を有意な減衰を見せずに貫通する特異な高エネルギーハドロンのシャワーが数例観測され、シミュレーション計算との比較が定量的になされたが、通常の相互作用からはそのような事例はほとんど見られない事がわかった。この結果を確認するため、炭素層を2段重ねた新しいチェンバーのX-線フィルムが1996年春に送られてきて、現在測定、解析を続けている。
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Research Products
(3 results)
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[Publications] S.Hasegawa and M.Tamada: "A study on hadron interactioxs through Obser-vation of Cosmic-ray familis of oisible exergy greater than 500 TeV in high mountain emulsion chambers" Nuclear physics B. 474. 141-182 (1996)
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[Publications] V.Kopenkin and Y.Fujimoto: "Atlenuation mean free path of hadrons in superfamilris" II Nuovo Cimento. 19C. 60-68 (1996)
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[Publications] Y.Fujimoto et al Chacaltaya and Panir Collaboration: "Cosmic-Ray gamma-ray and Hadron families observed with thick lead chembers at Pamir" Nuclear Physies B. (予定).
