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2009 Fiscal Year Annual Research Report

CERN LHCf実験遂行と超高エネルギー核相互作用モデルの選別

Research Project

Project/Area Number 20340058
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

笠原 克昌  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00013425)

Keywords超高エネルギー宇宙線 / LHC加速器 / 空気シャワー / ハドロン相互作用 / モンテカルロ / 宇宙物理
Research Abstract

本研究はCERN LHCのビーム衝突により発生する超前方の中性粒子を観測し,そのエネルギースペクトルを求め,宇宙線研究に用いられている各種のモンテ・カルロ・シミュレーション・コードと比較しコードの検証やコード改良に資するのが目的である。LHCのエネルギーは宇宙線の最高エネルギーに匹敵するので,これにより超高エネルギー宇宙線現象の謎の解明に役立てると期待される.
LHCは2008年に発生した事故により,約1年の遅れが生じ,2009年9月に加速器の運転が再開された.12月には重心系エネルギーEc=900GeVの衝突が短期間ながら実現し,LHCfもデータを取得した.衝突数は5×10^5で約6000のシャワー・イベントを得た.その後-3ヶ月の休止後,3月末には本来のLHCのエネルギーに近づくエネルギーEc=7TeVの衝突が実現した.このエネルギーは実験室換算で2×10^<16>eVに相当する.その後順調にビームが出る状態が継続し,LHCfとしても繰り越し金を使って,観測を実施した.衝突数は5.5×10^6で5月までにシャワー・イベントを10万例観測した.さらに観測を継続している.実験実施中のデータ解析では900GeV,7TeVともガンマ線は多くのモンテカルロと較べてソフトなスペクトルを示すという興味深い結果が得られている.一方ハドロン(中性子)のスペクトルはハードであり,両方を十分満足するモデルはない.今後2010年度の計画実施で統計をあげ,解析をより精密にして,結果をまとめる予定である.

  • Research Products

    (25 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (14 results) Presentation (8 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Early Physics with the LHCf detector at LHC2009

    • Author(s)
      A.Tricomi, et al.
    • Journal Title

      Proc.of Science (EPS-HEP 2009)93http://pos.sissa.it/

      Pages: 88(1-6)

  • [Journal Article] Study of the forward emission of neutral particles in proton-proton interactions with the LHCf experiment2009

    • Author(s)
      L.Bonechi, et al
    • Journal Title

      Il Nuovo Ciment C

      Volume: 32 Pages: 299-302

  • [Journal Article] Status of the LHCf apparatus at LHC2009

    • Author(s)
      L.Bonechi, et al
    • Journal Title

      Nucl.Phys.B (Proc.Suppl.)

      Volume: 197 Pages: 154-157

  • [Journal Article] The LHCf experiment at the LHC : Physics Goals and Status2009

    • Author(s)
      A.Tricomi, et al.
    • Journal Title

      Nucl.Phys.B (Proc.Suppl.)

      Volume: 196 Pages: 30-35

  • [Journal Article] LHC and astroparticle physics2009

    • Author(s)
      T.Sako, et al
    • Journal Title

      "Challenges in Particle Astrophysics" Proceedings of XX Rencontres de Blois

  • [Journal Article] Neutron measurement of the LHCf experiment2009

    • Author(s)
      T.Mase, et al
    • Journal Title

      Proc.31st ICRC, Lodz

      Volume: (CD)

  • [Journal Article] Simulation Study for the performance of the LHCf experiment2009

    • Author(s)
      H.Menjo, et al
    • Journal Title

      Proc.31st ICRC, Lodz

      Volume: (CD)

  • [Journal Article] Particle identification with LHCf Arm#1 detector2009

    • Author(s)
      M.Nakai, et al.
    • Journal Title

      Proc.31st ICRC, Lodz

      Volume: (CD)

  • [Journal Article] Current status and plan of the LHCf experiment2009

    • Author(s)
      T.Sako, et al.
    • Journal Title

      Proc.31st ICRC, Lodz

      Volume: (CD)

  • [Journal Article] Performance of the LHCf detectors2009

    • Author(s)
      T.Sako, et al.
    • Journal Title

      Proc.31st ICRC, Lodz

      Volume: (CD)

  • [Journal Article] Trigger and background study for the LHCf experiment2009

    • Author(s)
      K.Taki, et al
    • Journal Title

      Proc.31st ICRC, Lodz

      Volume: (CD)

  • [Journal Article] The LHCf experiment at CERN : motivations and current status2009

    • Author(s)
      R.D'Alessandro, et al
    • Journal Title

      Proc.31st ICRC, Lodz

      Volume: (CD)

  • [Journal Article] Performance of the Arm#1 Detector for LHCf Experiment2009

    • Author(s)
      M.Mizuishi, et al
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn.Sup.A

      Volume: 78 Pages: 173-176

  • [Journal Article] LHCf a calibration tool for cosmic-ray physics at LHC2009

    • Author(s)
      O.Adriani
    • Journal Title

      J.Phys.Soc.Jpn.Sup.A

      Pages: 125-129

  • [Presentation] 10^<17>eVにおける最前方粒子測定実験LHCf-全体報告(2010年春)-2010

    • Author(s)
      伊藤好孝
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2010-03-23
  • [Presentation] LHC原子核衝突におけるハドロン相互作用モデルの検証2010

    • Author(s)
      さこ隆志
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2010-03-23
  • [Presentation] LHCf検出器における中性子とガンマ線の選別2010

    • Author(s)
      中井幹夫
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2010-03-23
  • [Presentation] LHCf実験のためのGSOシンチレータの性能評価実験2010

    • Author(s)
      川出健太郎
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2010-03-23
  • [Presentation] LHCf- un esperimento per la fisica dei raggi cosmici ad LHC2009

    • Author(s)
      O.Adriani
    • Organizer
      Perugia University, colloquim invidete talk
    • Place of Presentation
      Perugia University
    • Year and Date
      2009-12-09
  • [Presentation] 10^<17>eVにおける最前方粒子測定実験LHCf-全体報告(09年秋)-2009

    • Author(s)
      伊藤好孝
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      甲南大学
    • Year and Date
      2009-09-13
  • [Presentation] Early Physics with the LHCf detector at LHC2009

    • Author(s)
      A.Tricomi
    • Organizer
      European Physical Society Europhysics Conference on High Energy Physics 2009
    • Place of Presentation
      Krakow, (Poland)
    • Year and Date
      2009-07-18
  • [Presentation] Current status and plan of the LHCf experiment2009

    • Author(s)
      T.Sako
    • Organizer
      31st International Cosmic Ray Conference
    • Place of Presentation
      Lodz (Poland)
    • Year and Date
      2009-07-14
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.stelab.nagoya-u.ac.jp/LHCf/LHCf/index.html

  • [Remarks]

    • URL

      http://133.9.129.98/1hcf/

  • [Remarks]

    • URL

      http://hep.fi.infn.it/LHCf/

URL: 

Published: 2012-07-19  

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