2007 Fiscal Year Annual Research Report
チベット高原における高エネルギー粒子線天体物理の展開
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17403004
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| Research Institution | Kanagawa University |
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Principal Investigator |
湯田 利典 Kanagawa University, 工学部, 教授 (60092368)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
瀧田 正人 東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (20202161)
大西 宗博 東京大学, 宇宙線研究所, 助教 (10260514)
堀田 直己 宇都宮大学, 教育学部, 教授 (60157039)
山本 嘉昭 甲南大学, 理工学部, 名誉教授 (70068112)
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| Keywords | チベット / 空気シャワー観測装置 / ガンマ線天体 / 太陽の影 / 高エネルギー宇宙線 / knee領域 / 国際研究者交流 / 中国 |
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| Research Abstract |
現在、チベットのヤンパーチン(標高4300m)で空気シャワー観測装置が順調に稼働している。装置は789台のシンチレーション検出器を7.5m間隔の碁盤目状に配置したもので、総面積は37000平方メートルである。本装置で得られたデータを解析し、まず10^<14>-10^<17>evの3桁に亘る広いエネルギー領域での一次宇宙線の全粒子スペクトルを求めた。同じ装置でこのような広範囲のスペクトルの観測を行ったのは世界で初めてである。この観測により、一次宇宙線のkneeの位置が約4x10^<15>eVであることが実験的に確定された。これは宇宙線の加速モデルの構築に強い制限を与えることになる。この結果は学術雑誌ApJに掲載された。
さらに、この装置では銀河宇宙線がつくる月の影を精密に観測することができる。一次宇宙線は正電荷をもっているため、地磁気により月の影は西側にずれて観測される。このずれのエネルギー依存性からシャワーをつくる一次宇宙線のエネルギー推定の絶対誤差の評価を世界で初めて行った。また、月の影の形と位置からTeV領域の一次宇宙線中の反陽子のフラックスの上限値を求めた。この結果は学術雑誌に掲載された。これまでに得られた一連の結果は昨年7月メキシコ・メリダで開催された第30回宇宙線国際会議や国際ワークショップ等で発表された。
昨年の秋には近い将来建設予定のミューオン検出器のテストプールの設置を行い、現在その性能評価を行っている。プールは地下2mの位置に設置され、面積は100平方メートルである。ミューオンが水中で発生するチェレンコフ光を20インチPMT2個で検出する。ミューオン信号は確実に検出されていることが確認され、シミュレーション計算との詳しい比較が行われた。結果はシミュレーションにより、ほぼ再現でき、ミューオン検出器性能の基礎データを得ることができた。
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