2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Ground-based Gamma-ray Telescopes for Galactic PeVatron Search
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17H04838
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
奥村 曉 名古屋大学, 宇宙地球環境研究所, 講師 (90645011)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 超高エネルギーガンマ線 / 宇宙線物理学 / ガンマ線天文学 / チェレンコフ望遠鏡アレイ / 半導体光検出器 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では次世代の地上ガンマ線天文台計画であるチェレンコフ望遠鏡アレイ（CTA）に向けて、2つの主要な成果を2019年度に果たした。まず1つ目は、2048画素のシリコン半導体光検出器を用いたCTA小口径望遠鏡用のチェレンコフカメラ試作機の完成である。このカメラをイタリアにあるCTA試作望遠鏡に搭載し、2019年4月にファーストライトを果たした。すなわち、超高エネルギー宇宙線陽子が引き起こした空気シャワーを大気チェレンコフ光で撮像することに成功した。また2つ目の成果は、同様の技術を用いたCTA中口径望遠鏡の試作カメラと試作望遠鏡を用いて、かに星雲からのガンマ線の検出に2020年1月に成功したことである。これら成果により我々の進めてきた半導体光検出器と専用集積回路を使用した焦点面カメラ、およびSchwarzschildCouder光学系を使用した望遠鏡デザインの実証という、CTAの完成とPeVatronの発見に向けた前進となった。本研究は海外の複数の研究グループとの共同研究である。研究代表者は半導体光検出器の開発と特性試験、光学系シミュレーション、読み出し回路の開発、データ収集・カメラ制御ソフトウェアの開発などを担当した。また2019年度の研究の副産物として、研究代表者の開発する光学系シミュレータに多層膜コーティングの特性を取り込むことも可能になった。これを用い、より複雑な望遠鏡のシミュレーションや、半導体光検出器の表面のシミュレーションも行えるようになった。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Front-end electronics of the Compact High Energy Camera2020
Author(s)
Leach S.A.、Lapington J.S.、Ross D.、Thornhill J.、Duffy C.、Funk S.、Zink A.、Jankowsky D.、White R.、Zorn J.、Tibaldo L.、Varner G.、Okumura A.、Tajima H.、Watson J.
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Journal Title
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment
Volume: 952
Pages: 161746～161746
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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