2022 Fiscal Year Annual Research Report
Demonstration of 100 TeV gamma-ray observation in the southern hemisphere
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19H01922
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
川田 和正 東京大学, 宇宙線研究所, 助教 (10401291)
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2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ガンマ線 / 宇宙線 / ミューオン / 空気シャワー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、南米ボリビア・チャカルタヤ山中腹 (標高 4,740m) の実験サイトに水チェレンコフ型のミューオン観測装置を完成させ、その建設の実現性・問題点を検証することである。現在、同地に空気シャワー観測装置の建設を進めている。本実験のプロトタイプであるALPAQUITA実験は97台のシンチレーション検出器からなる約2万平米の空気シャワー観測装置と水チェレンコフ型ミューオン検出器から構成される。本年度は、ミューオン検出器のデザインが完成し、設置の準備が整った。昨年度から引き続き、観測装置に使用される水を汲み上げるためのサイト周辺の地下水の調査が行われた。地中の電気伝導度の調査により、実験サイト直下の地下約50mの地点に地下水があることが判明し、井戸掘削の準備が整っている。また、観測サイトにて日本、ボリビアおよびメキシコのスタッフ・学生が連携し、すべてのシンチレーション検出器の設置を完了した。各検出器のゲイン調整および各検出器間の相対時間計測の較正を行い、2022年9月よりデータ収集を開始し、順調に稼働を続けている。取得データをこれまで開発してきた空気シャワー再構成プログラムにより解析し、約3ヶ月の観測で「月の影(=月による宇宙線の遮蔽現象)」の検出に成功した。これにより、角度分解能は約1度と推定され、当初の期待通りの性能を実証した。また、シンチレーション検出器のステンレス筐体の遮光不良やエレクトロニクス回路の故障の修繕を、現地サイトで行った。これらの成果は日本物理学会および日本天文学会で報告された。また、昨年度から引き続き、フルスケールのALPACA実験のMCシミュレーションの開発を継続し、それらの性能評価を行い国際会議等で発表した。
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| Research Progress Status |
令和4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 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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