天体起源のアクシオンの直接検出

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13440069
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 蓑輪 眞 東京大学, 理学系研究科, 教授 (90126178)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井上 慶純 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 助手 (20262157)
• Keywords: axion / axion helioscope / 銀河中心

Research Abstract

軟ガンマ線リピーターSGR 1900+14をアクシオン線源としたアクシオン探索実験を行なった。バースト時のアクシオン光度は太陽のアクシオン光度に比べて約8桁大きなものと考えられる。また、SGR 1900+14は通常の中性子星に比べて約2桁磁場の大きな天体(magnetar)と考えられているので、バーストを起こさなくても、通常の中性子星に比べてPrimakoff変換による定常的なアクシオン放射が大きくなると期待できる。
今回の観測では約80日に渡りSGR 1900+14を観測したが、この間にガンマ線バーストは起こらなかった。しかし、前回の太陽以外の天体からのアクシオン観測実験に比べて、約一桁低いアクシオン光度の制限を付けることができた。これは太陽以外の天体の直接観測によって得られたものとしては、アクシオンに対する最も厳しい制限を与えるものである。

Research Products

• [Publications] T.Namba et al.: "An x-ray detector using PIN photodiodes for the axion helioscope"Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A. 489. 224-229 (2002)
• [Publications] Y.Inoue et al.: "Search for sub-electronvolt solar axions using coherent conversion of axions into photons in magnetic field and gas helium"Physics Letters B. 536. 18-23 (2002)