2022 Fiscal Year Final Research Report
Further understanding of high-energy astronomical phenomena by operating the large-aperture atmospheric Cherenkov gamma-ray telescopes
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17H01126
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
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| Research Institution | The University of Tokyo (2021-2022)
Kyoto University (2017-2020) |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中森 健之 山形大学, 理学部, 教授 (30531876)
片桐 秀明 茨城大学, 理工学研究科(理学野), 准教授 (50402764)
齋藤 隆之 東京大学, 宇宙線研究所, 助教 (60713419)
櫛田 淳子 東海大学, 理学部, 教授 (80366020)
Mazin Daniel 東京大学, 宇宙線研究所, 特任准教授 (90747990)
井岡 邦仁 京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (80402759)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 宇宙ガンマ線 / 宇宙線 / ブラックホール / 活動銀河核 / ガンマ線バースト / 白色矮星 / 暗黒物質探索 |
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| Outline of Final Research Achievements |
We have promoted the Cherenkov Telescope Array Project CTA, the next-generation international gamma-ray observatory, and constructed the first 23-m aperture telescope (LST) with the largest aperture in the CTA on La Palma Island, Spain, and started scientific observations. In addition, the elements of the 2nd - 4th LST telescopes were manufactured and prepared for on-site construction. With the gamma-ray telescope MAGIC, located adjacent to LST, we detected very high-energy gamma rays from a gamma-ray burst at high significance for the first time. In collaboration with the IceCube observatory and others, we also succeeded for the first time in identifying a very high-energy neutrino emitting source by cosmic neutrino and gamma-ray observations. Furthermore, we obtained the upper limit of the annihilation cross-section of the dark matter more strongly than before.
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| Free Research Field |
高エネルギー宇宙物理学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
CTAは超高エネルギーガンマ線領域における世界唯一の大規模天文台であり、CTAの完成と長期運用によって、ガンマ線観測による宇宙物理学・天文学の一層の発展をもたらすことができる。さらに、CTAは25か国約1500名で推進している国際大型計画であり、日本学術の国際性向上に貢献している。また、ブラックホール天体からの高エネルギーニュートリノとガンマ線放射の発見は、マルチメッセンジャー天文学の急進展のきっかけとなった。さらに、ガンマ線バーストからの超高エネルギーガンマ線の発見によって、ブラックホール誕生および莫大なエネルギー放出のメカニズムについて新たな知見を得ることができた。
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