TeV領域一次宇宙線銀河面集中度の測定

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10041112
• Research Category: Grant-in-Aid for international Scientific Research
• Section: Field Research
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 垣本 史雄 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00092544)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): VELARDE Alfo サンアンドレス大学, 理学部, 教授 ; MIRANDA Pedr サンアンドレス大学, 物理学研究所, 教授 ; 田島 典夫 理化学研究所, 技術部, 専任技師 ; 吉井 尚 愛媛大学, 理学部, 教授 (00036360) ; 荻尾 彰一 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (20242258)
• Keywords: 宇宙線 / 空気シャワー / 加速源 / 宇宙線伝播 / Vela超新星残骸 / 到来方向異方性 / 銀河面 / 宇宙ガンマ線

Research Abstract

本年度前半においては、増設する検出器で用いる前置増幅器の制作を行った。従来、シンチレーション検出器は粒子数測定用と、粒子到着時間測定用とに区別して用いられるか、一台の検出器に2本の光電子増培管(PMT)を用い、粒子数と時間測定を行ってきた。今回、開発制作した増幅器により、1本のPMTで両測定を行うことが可能となった。
7月から10月にかけて、ボリビア・チャカルタヤ山宇宙物理学観測所において、既存の空気シャワーアレイに21台の1m^2シンチレーション検出器を設置した。これらの検出器には、今回制作した増幅器を用いている。今回の設置により、本アレイの検出器数は計66台となった。設置後、検出器の基本特性(粒子数および粒子到着時間測定に多する応答)データの収集を行い、11月より、予備観測を開始した。予備観測は平成11年3月まで行い、4月より本実験を開始する予定である。
この予備観測で得られたデータは、直ちに日本、ボリビアにおいて解析され、観測アレイが正常に動作していることを確認した。また、このデータを用い、新たなデータ解析手法に関する検討を進めている。これは、今回観測対象としている空気シャワーが、この種の観測装置としては、最小観測限界のものであり、従来の解析手法では、一次エネルギーや到来方向に対する高い決定精度が得られないためである。このデータ解析手法に関しては、ほぼ検討が終わり、データ解析がルーチン化されつつある。
以上の成果を用いた予備解析結果では、観測を目指していた、銀河面(特に銀経270度付近のベラ領域)の到来方向異方性が確認できた。この結果は、東京工業大学修士論文(常定芳基:研究協力者)
として、まとめられた。最終的には、以後3年間の観測を実施し、測定精度を向上させるとともに、この異方性の一次エネルギー依存性を明確にする一方、測定結果と比較すべきシミュレーション計算を行い、10eV以上の宇宙線起源の解明を行う。

Research Products

• [Publications] 常定芳基: "宇宙線到来方向分布における銀河面集中の研究" 東京工業大学修士論文, 85 (1999)
• [Publications] 原島 隆: "新空気シャワーアレイの特性の研究" 東京工業大学学位論文, 55 (1999)