2019 Fiscal Year Annual Research Report
Exploring energy spectrum anisotropies in ultra-high energy cosmic rays with the Telescope Array
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18H03705
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
常定 芳基 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (50401526)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹田 成宏 東京大学, 宇宙線研究所, 助教 (40360581)
有働 慈治 神奈川大学, 工学部, 准教授 (50506714)
冨田 孝幸 信州大学, 学術研究院工学系, 助教 (70632975)
多米田 裕一郎 大阪電気通信大学, 工学部, 講師 (90467019)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 宇宙線 / エネルギースペクトル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ユタ州で実施している宇宙線観測プロジェクト Telescope Array (TA)、およびその拡張計画である TAx4 によってエネルギー 10^{18} eV 以上の宇宙線を定常的に観測し、エネルギースペクトル、異方性のデータ解析を行った。検出器は地表検出器 (SD) と大気蛍光望遠鏡の２種を擁し、観測人員を毎月２名派遣してデータを蓄積した。２０２０年４月ー２０２０年２月まではSD は稼働率90%以上、FD は夜間のみの観測実施であるが稼働率10%を達成している。ただし２０２０年３月はコロナウイルスの世界的蔓延の影響を受け、現地への渡航と観測実施を見合わせた。
本研究の主眼である宇宙線エネルギースペクトルの研究については、TA の１２年分の観測データを用い、エネルギースペクトルを更新した。結果は宇宙線国際会議 ICRC2019 （米国ウィスコンシン州）、TeVPA2019 （オーストラリア・アデレード）ほか各地の国際学会、日本物理学会（9月、3月）において報告するとともに、学術論文３篇を発表した。またエネルギースペクトルの異方性の解析については、宇宙領域を赤緯 (declination) によって２分割したエネルギースペクトルの結果を更新したほか、赤経 (right ascension) についても分割するデータ解析法の開発を進めている。データ解析について議論するミーティングをネットミーティング、京都大学における研究会（8月）などで深めたほか、共同研究者のいるユタ大学へ出張して議論し（2020年2月）、解析プログラムの開発をすすめている。
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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
TA および TAx4 は順調に稼働しており、観測データは着実に蓄積されている。またデータ解析についての議論と手法の改善はコンスタントに続けれらている。ただし2020年3月からコロナウイルス蔓延のために観測を中止しており、渡航と観測再開の見込みは立っていない。しかしデータ解析は活発に進められている。
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| Strategy for Future Research Activity |
2020年3月からコロナウイルス蔓延のために中断した観測は、早くて2020年9月から再開することを目標に議論が続けられている。データ解析は TA で観測されたデータをもちい、赤緯・赤経で分割した宇宙領域からの宇宙線のえネルギースペクトルを導出するための解析プログラムを完成させる。
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