2002 Fiscal Year Annual Research Report

チベットにおける高エネルギー宇宙ガンマ線・宇宙線の研究

Research Project

Project/Area Number	14340070
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	湯田利典名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (60092368)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	山本嘉昭甲南大学, 理工学部, 教授 (70068112) 大西宗博東京大学, 宇宙線研究所, 助手 (10260514) 瀧田正人東京大学, 宇宙線研究所, 助教授 (20202161) 堀田直己宇都宮大学, 教育学部, 助教授 (60157039)
Keywords	チベット / 高エネルギーガンマ線 / knee / 太陽の影 / 太陽磁場 / 空気シャワー / 空気シャワーアレイ / 活動的天体
Research Abstract	中国と共同で、チベットのヤンパーチン高原(標高4300m)に面積36900平方メートルの高密度空気シャワーアレイを設置し、1)TeV以上の高エネルギーガンマ線を放射する活動的天体の探索と観測、2)Kneeエネルギー領域の一次宇宙線のエネルギースペクトルの観測、及び3)銀河宇宙線による太陽の影の観測を行い、高エネルギー宇宙線の起源と加速の問題、及び太陽近傍磁場構造の研究を行っている。1999年秋に545台のシンチレーション検出器を碁盤目状に配置した面積22000平方メートルの空気シャワーアレイを建設したが、昨年の秋に、このアレイにさらに約200台の検出器を増設し、面積を37000平方メートルに拡張した。検出器の間隔は7.5mで、検出できる空気シャワーのエネルギーは約2TeVである。この建設は9月から12月にかけて行われ、12月の初旬からデータの収集が行われている。イベントのトリガー頻度は毎秒約1500イベントで1日のデータ量は約30GBになっている。この大量のデータを収集するために、新しい入射粒子数を計測するためのADCモジュールの開発、PC-VMEを用いた高速データ収集システムの開発を行い、これらは現在の装置に組み込まれ順調に稼働している。空気シャワーの到来方向は月の影の観測から1度以下になっていることが確かめられている。物理的な結果としては、銀河面からの拡散ガンマ線の強度を調べ、3TeV以上のガンマ線は有意に到来していないことが分かった。これは学術雑誌ApJにすでに掲載されている。太陽の影は依然として太陽活動の影響で、3TeV領域では見えていない。今までのデータから予測するとあと2年位しないと明確に見えないようである。この理由を明らかにするために、太陽磁場モデルを入れたシミュレーション計算を始めつつある。 Knee領域の一次宇宙線のエネルギースペクトルも偏在データを解析中で、近いうちにその結果が発表できる。以上、計画は順調に進行している。

Research Products

(5 results)

All Other

All Publications (5 results)

[Publications] X.W.Xu, T.Yuda, et al.: "An experiment to measure the energy spectra of primary protons, heliums and heavy nuclei at a high altitude"Journal of Physics, G. (in press). (2003)
[Publications] M.Amenomori et al.: "Observation of multi-TeV diffuse gamma rays from the Galactic plane with the Tibet air shower array"The Astrophysical Journal. 580・2. 887-895 (2002)
[Publications] J.Huang et al.: "Primary proton spectrum around the knee from the emulsion chamber data obtained at Mts. Fuji and Kanbala"Astroparticle Physics. 18・6. 637-648 (2003)
[Publications] 湯田利典: "チベットにおける高エネルギー宇宙線の研究"日本物理学会誌. 57・7. 483-491 (2002)
[Publications] 湯田利典: "銀河宇宙線がつくる"太陽の影"と太陽活動"天文月報. 95・8. 391-398 (2003)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

チベットにおける高エネルギー宇宙ガンマ線・宇宙線の研究

Principal Investigator

湯田 利典 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (60092368)

Research Products

[Publications] X.W.Xu, T.Yuda, et al.: "An experiment to measure the energy spectra of primary protons, heliums and heavy nuclei at a high altitude"Journal of Physics, G. (in press). (2003)

[Publications] M.Amenomori et al.: "Observation of multi-TeV diffuse gamma rays from the Galactic plane with the Tibet air shower array"The Astrophysical Journal. 580・2. 887-895 (2002)

[Publications] J.Huang et al.: "Primary proton spectrum around the knee from the emulsion chamber data obtained at Mts. Fuji and Kanbala"Astroparticle Physics. 18・6. 637-648 (2003)

[Publications] 湯田 利典: "チベットにおける高エネルギー宇宙線の研究"日本物理学会誌. 57・7. 483-491 (2002)

[Publications] 湯田 利典: "銀河宇宙線がつくる"太陽の影"と太陽活動"天文月報. 95・8. 391-398 (2003)

湯田利典名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 教授 (60092368)

[Publications] 湯田利典: "チベットにおける高エネルギー宇宙線の研究"日本物理学会誌. 57・7. 483-491 (2002)

[Publications] 湯田利典: "銀河宇宙線がつくる"太陽の影"と太陽活動"天文月報. 95・8. 391-398 (2003)