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2015 Fiscal Year Annual Research Report

sub-PeV領域宇宙ガンマ線で見る高エネルギー宇宙

Research Project

Project/Area Number 15H02084
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

瀧田 正人  東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (20202161)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords宇宙線 / 空気シャワー / ガンマ線 / ミューオン / チベット / sub-PeV
Outline of Annual Research Achievements

チベット空気シャワー観測装置と世界最大(4200m2)の水チェレンコフ型地下ミューオン観測装置との連動実験を行い、世界最高感度でsub-PeV領域宇宙ガンマ線放射天体を世界に先駆けて発見することを目指す。
現在までに未検出のsub-PeV領域ガンマ線放射天体を同定することにより、sub-PeV領域ガンマ線天文学を開拓するとともに原子核宇宙線の起源天体を世界に先駆けて同定することを目指す。また、これは標準的な原子核宇宙線加速モデルに対する世界で初めての検証につながる。
地表に設置された空気シャワー観測装置を拡張し、地下2.5mに設置された世界最大の水チェレンコフ型ミューオン観測装置(4200m2)を連動してデータ取得を開始した。2つの観測装置の連動実験を行うことにより、sub-PeV領域宇宙ガンマ線放射天体を世界最高感度で観測できる。地下ミューオン観測装置により、ミューオンを伴う原子核起源空気シャワーによる雑音とミューオンを伴わないガンマ線起源空気シャワーによる信号の弁別が可能となる。また、シミュレーション及びデータ解析等に従事する研究支援者1名を雇用した。さらに、チベット実験の成果発表や関連実験との研究打ち合わせや合同研究支援に必要な国内外旅費を使用した。
以下に具体的な作業を記述する。
1.エレクトロニクスの調整及びデータ取得プログラムの修正を行った。2.宇宙線事例を用いて空気シャワー観測装置の各検出器のエネルギースケールを校正した。3.宇宙線ミューオンを用いて、地下大型水チェレンコフ観測装置のエネルギー及び時間情報の校正を行った。4.拡張した空気シャワー観測装置と地下大型水チェレンコフ観測装置間のトリガータイミングの調整を行った。5.拡張後の空気シャワー観測装置と地下大型水チェレンコフ観測装置の連動実験による連続観測、シミュレーション及びデータ解析を開始した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ややスケジュールより遅れてしまったが、拡張された地上空気シャワー観測装置と地下2.5mに設置された世界最大の水チェレンコフ型ミューオン観測装置(4200m2)の連動実験による観測を開始した。

Strategy for Future Research Activity

空気シャワー観測装置と地下2.5mに設置された世界最大の水チェレンコフ型ミューオン観測装置(4200m2)の連動実験による観測が始まった。2つの観測装置の連動実験を行うことにより、sub-PeV領域宇宙ガンマ線放射天体を世界最高感度で探索する。地下ミューオン観測装置により、ミューオンを伴う原子核起源空気シャワーによる雑音とミューオンを伴わないガンマ線起源空気シャワーによる信号の弁別するソフトウェアを開発するとともに、測定器の様々な校正をさらに進める。

  • Research Products

    (11 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] SEARCH FOR GAMMA RAYS ABOVE 100 TeV FROM THE CRAB NEBULA WITH THE TIBET AIR SHOWER ARRAY AND THE 100 m2 MUON DETECTOR2015

    • Author(s)
      M. Amenomori et al.
    • Journal Title

      THE ASTROPHYSICAL JOURNAL

      Volume: 813 Pages: 98-1-5

    • DOI

      10.1088/0004-637X/813/2/98

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Sensitivity of YAC to measure the light-component spectrum of primary cosmic rays at the 'knee' energies2015

    • Author(s)
      L. M. Zai et al.
    • Journal Title

      Phys. G. Nucl. Part. Phys.

      Volume: 42 Pages: 045201-1-14

    • DOI

      10.1088/0954-3899/42/045201

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Performance of the Tibet hybrid experiment (YAC-II + Tibet-III + MD) to measure the energy spectra of the light primary cosmic rays at energies 50-10,000 TeV2015

    • Author(s)
      J. Huang et al.
    • Journal Title

      Astroparticle Physics

      Volume: 66 Pages: 18-30

    • DOI

      10.1016/j-astropartphys.2014.12.013

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The TIBET AS + MD Project: progress report 20152015

    • Author(s)
      M. Amenomori et al.
    • Journal Title

      Proceedings of the 34th International Cosmic Ray Conference, 30 July - 6 August, 2015, The Hague, The Netherlands

      Volume: - Pages: -

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Energy Determination and Gamma/Hadron Separation Using the Lateral Distribution of EAS for the 100 TeV Gamma-Ray Astronomy2015

    • Author(s)
      K. Kawata et al.
    • Journal Title

      Proceedings of the 34th International Cosmic Ray Conference, 30 July - 6 August, 2015, The Hague, The Netherlands

      Volume: - Pages: -

  • [Presentation] チベット空気シャワーアレイで観測された太陽の影による太陽磁場構造の研究32016

    • Author(s)
      中村佳昭
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      東北学院大学泉キャンパス(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [Presentation] チベット空気シャワー実験で観測された太陽の影2015

    • Author(s)
      中村佳昭
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学杉本キャンパス(大阪府大阪市)
    • Year and Date
      2015-09-25 – 2015-09-28
  • [Presentation] The TIBET AS + MD Project: progress report 20152015

    • Author(s)
      Masato Takita
    • Organizer
      The 34th International Cosmic Ray Conference
    • Place of Presentation
      The Hague, Netherlands
    • Year and Date
      2015-07-30 – 2015-08-06
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Energy Determination and Gamma/Hadron Separation Using the Lateral Distribution of EAS for the 100 TeV Gamma-Ray Astronomy2015

    • Author(s)
      Kazumasa Kawata
    • Organizer
      The 34th International Cosmic Ray Conference
    • Place of Presentation
      The Hague, Netherlands
    • Year and Date
      2015-07-30 – 2015-08-06
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Search for gamma rays above 100 TeV from the Crab Nebula using the Tibet air shower array and the 100 m2 muon detector2015

    • Author(s)
      Tadashi Sako
    • Organizer
      The 34th International Cosmic Ray Conference
    • Place of Presentation
      The Hague, Netherlands
    • Year and Date
      2015-07-30 – 2015-08-06
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] チベットASγ実験

    • URL

      http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/em/index-j.html

URL: 

Published: 2018-01-16  

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