2003 Fiscal Year Annual Research Report

蛍光観測法による超高エネルギー決定の系統誤差

Research Project

Project/Area Number	15540290
Research Institution	Fukui University of Technology
Principal Investigator	永野元彦福井工業大学, 工学部, 教授 (00013384)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	小早川恵三福井工業大学, 工学部, 教授 (00031287)
Keywords	超高エネルギー宇宙線 / 空気シャワー / 電子発光効率 / AGASA / HiRes / EUSO
Research Abstract	超高エネルギー宇宙線が大気中で作る空気シャワー中の電子が発する蛍光を、遠く離れた場所に設置した望遠鏡で観測する方法が実施されている。また観測有効面積をより大きくするため、国際宇宙ステーションに望遠鏡を設置し観測するEUSO計画が日、欧、米の共同研究として推進されている。これらの観測で宇宙線のエネルギーを決定するには、大気中での電子の発光効率、大気伝播中での光子数の減衰など、まだ十分に解決されていない問題がある。本研究は(1)大気を模したチェンバー内で、電子発光効率、発光時間の気圧依存性を測定し、これをもとに、種々の波長の線スペクトルに対する発光効率の密度、温度依存性を求めること。 (2)得られた結果をHiResなどの現行実験、EUSOなどの衛星からの観測に適用し、伝播途中の蛍光の減衰も考慮しエネルギー決定の系統誤差につき精査すること。を目的としている。を目的としている。 (1)についての実験は、新しく中心波長325,336,350,373,410,414,418,430nmの干渉フィルターを購入し、全14波長領域で測定をおこなった。窒素中と乾燥空気中での測定は終了し、現在発表論文を起草中である。2003年12月にドイツにて第2回宇宙線からの蛍光についてのワークショップが開催されたが、そこで基調報告を行なった。多くの後続のグループが問題点を認識し、より広範囲に精度をあげて実験をおこなっていることも、本実験の成果である。 (2)については、得られた発光効率を人工的にシミュレートした空気シャワーに適用し、伝播途中での減衰の波長依存性も考慮し、宇宙線エネルギー決定の誤差を推定している。途中結果に基づくシミュレーション結果は得られているが、最終の発光効率を使った推定は来年度中におこなう。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] M.Nagano, K.Kobayakawa, N.Sakaki, K.Ando: "Photon yields from nitrogen gas and dry air excited by electrons"Astroparticle Physics. 20. 293-309 (2003)
[Publications] M.Nagano: "Recent observational results on ultrahigh-energy cosmic rays"Proc.XXI Symposium on Relativistic Astrophysics (ed.by R.Bandiera, R.Maiolino, F.Mannucci, World Scientific Ltd.). 405-412 (2003)
[Publications] M.Nagano: "Ultrahigh-energy cosmic rays : Results from Akeno Giant Air Shower Array and 1km^2 Array"Proc.III Workshop on Extremely High-energy Cosmic Rays (ed.by M.Teshima, T.Ebisuzaki, Univ.Academy Press Inc.). 3-12 (2003)
[Publications] M.Nagano, K.Kobayakawa, N.Sakaki, K.Ando: "Photon yields from dry air excited by electrons"Proc.Int.Cosoic Ray Conf.(Universal Academy Press Inc.). 829-832 (2003)
[Publications] N.Sakaki, M.Nagano, K.Kobayakawa, K.Ando: "New photon yields measurement in air and its effect on the energy Estimation of ultrahigh-energy cosmic rays"Proc.Int.Cosmic Ray Conf.(Universal Academy Press Inc.). 841-844 (2003)
[Publications] M.Nagano: "AGASA results and EUSO"Proc.Int.Cosmic Ray Conf.(Universal Academy Press Inc.). 1077-1080 (2003)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

蛍光観測法による超高エネルギー決定の系統誤差

Principal Investigator

永野 元彦 福井工業大学, 工学部, 教授 (00013384)

Research Products

[Publications] M.Nagano, K.Kobayakawa, N.Sakaki, K.Ando: "Photon yields from nitrogen gas and dry air excited by electrons"Astroparticle Physics. 20. 293-309 (2003)

[Publications] M.Nagano: "Recent observational results on ultrahigh-energy cosmic rays"Proc.XXI Symposium on Relativistic Astrophysics (ed.by R.Bandiera, R.Maiolino, F.Mannucci, World Scientific Ltd.). 405-412 (2003)

[Publications] M.Nagano: "Ultrahigh-energy cosmic rays : Results from Akeno Giant Air Shower Array and 1km^2 Array"Proc.III Workshop on Extremely High-energy Cosmic Rays (ed.by M.Teshima, T.Ebisuzaki, Univ.Academy Press Inc.). 3-12 (2003)

[Publications] M.Nagano, K.Kobayakawa, N.Sakaki, K.Ando: "Photon yields from dry air excited by electrons"Proc.Int.Cosoic Ray Conf.(Universal Academy Press Inc.). 829-832 (2003)

[Publications] N.Sakaki, M.Nagano, K.Kobayakawa, K.Ando: "New photon yields measurement in air and its effect on the energy Estimation of ultrahigh-energy cosmic rays"Proc.Int.Cosmic Ray Conf.(Universal Academy Press Inc.). 841-844 (2003)

[Publications] M.Nagano: "AGASA results and EUSO"Proc.Int.Cosmic Ray Conf.(Universal Academy Press Inc.). 1077-1080 (2003)

永野元彦福井工業大学, 工学部, 教授 (00013384)