2015 Fiscal Year Annual Research Report
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15H03655
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
大西 宗博 東京大学, 宇宙線研究所, 助教 (10260514)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 宇宙線 / ガンマ線天文学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
中国チベット自治区の羊八井宇宙線観測所では、シンチレーション検出器を 7.5 m 間隔に配置した、広視野宇宙線望遠鏡チベット空気シャワー観測装置が平成2年から稼働している。この装置と平成25年に完成し、現在最終調整段階にある世界最大 (3,200 ㎡) の地下水チェレンコフ型ミューオン検出装置を連動し、空気シャワー中の電子数とミューオン数を同時観測することにより、100 TeV 超領域の宇宙ガンマ線を超低雑音で観測する研究計画である。宇宙ガンマ線観測の雑音となる原子核宇宙線が空気中で生成する空気シャワーにはミューオンが多数含まれるが、宇宙ガンマ線が空気中で生成する空気シャワーにはミューオンがほとんど含まれない。従って、ミューオン観測装置によりミューオンの数を計測することにより、原子核宇宙線による雑音と宇宙ガンマ線を効率的に弁別することが可能となる。
本研究で使用する水チェレンコフ検出器の 1 単位の面積は約 50 ㎡ であり、水深 1.5 m の水の中に 20 インチの光電子増倍管 (PMT) を 2 本下向きに取り付け、荷電粒子から放出され床や壁で反射するチェレンコフ光を検出する。この検出器は地下 2.5 m に作られている。これにより約 1 GeV 以上のミューオンを効率よく検出できる。水チェレンコフ検出器の総数は 64 単位であり、空気シャワー観測装置の中心部に 4 クラスターに分けて設置されている。この装置による宇宙ガンマ線の検出感度は、数 10 TeV 以上のエネルギー領域では世界最高感度となる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は 1. データ解析に必須のモンテカルロシミュレーションを行い、データ解析用ソフトウェアを開発した。2. 連携研究者、研究協力者とともに空気シャワー観測装置と地下ミューオン観測装置のエネルギー及び時間情報の較正を行った。3. 両装置のトリガータイミングの調整を行い、4. 連続観測を開始した。5. 収集された観測データは東京大学宇宙線研究所に送られ、6. 東京大学宇宙線研究所の計算機システムを使用して、連携研究者、研究協力者とともに解析した。
ここまでの進捗はおおむね計画通りである。
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| Strategy for Future Research Activity |
1. 本年度に引き続き、連携研究者、研究協力者とともに空気シャワー観測装置と地下ミューオン観測装置のエネルギー及び時間情報の較正を行う。2. 両装置のトリガータイミングの再調整とトリガー統合を行い、3. 観測を再開する。4. 収集された観測データは東京大学宇宙線研究所に送られ、5. 東京大学宇宙線研究所の計算機システムを使用して、連携研究者、研究協力者とともに、データが所定の精度を持っているか確認し、データを解析する。6. ここまでの研究成果をとりまとめる。
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Research Products
(4 results)
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[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, D. Chen, S. W. Cui, Danzengluobu, J. Huang, H. Y. Jia, K. Kawata, M. Ohnishi, T. K. Sako, M. Takita, X. Y. Zhang et al.
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 813
Pages: 98 (5pp)
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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