銀河系内宇宙線起源の解明

2012 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23403002
• Section: 海外学術
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 垣本 史雄 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (00092544)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 宇宙線 / 空気シャワー / 宇宙線起源 / 縦方向発達 / 質量組成 / 空気チェレンコフ光

Research Abstract

本年度実施目標は，昨年度作成した観測装置を南米ボリビア・チャカルタヤ山宇宙物理学研究所に輸送・設置し，動作テスト，較正データの取得，予備観測を行うことなどである．そこで，昨年5月に船便にて装置の発送を行い，8月中旬に現地での受領が完了した．一方，7月から10月にかけて，研究協力者である常定芳基東工大助教，勝谷龍一東工大修士課程1年生，田島典夫理化学研究所技術職員を派遣した．これにより，発送荷物到着までは，現地での設置準備を行い，到着後は直ちに検出装置の設置を開始した．即ち，空気シャワーアレイ内の7カ所50m間隔に検出器を設置し，観測小屋からそれぞれの検出器まで電源ケーブルとインサーネットケーブルを敷設し，データ収集回路を設置することであり，9月中旬までに完了した．その後，各装置ハード，ソフト両面での動作チェックを行い，また，各検出器の測定性能データと較正用データの取得を9月下旬までに完了した．この結果，当初の予定どおりの動作および測定精度を達成していることを確認した．最後の作業として，9月下旬から10月上旬にかけて予備観測を実施した．本観測は，空気シャワーに伴って発せられる微弱な空気チェレンコフ光を測定することであり，月のない（新月を挟む2週間）晴天夜に実施する必要があり，本派遣期間中，唯一の機会であった．残念ながら，天候には恵まれなかったものの，数時間の観測が実施でき，空気シャワーに同期した信号の観測・記録に成功した．帰国後のデータ解析の結果，5イベントについて，記録された信号が同時に観測された空気シャワーを起源とするものであることを確認した．また，イベント数も観測時間を考慮すると予想どおりの数であることも確認した．以上により，本年度実施課題について順調に成果を達成することができた．また，年度末に研究協力者を含む11名を招集し，本年度の成果について報告・討論を行った．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

「研究実績の概要」で記したとおり，本年度実施目標を達成することができた．すなわち，平成25年度からの本実験実施の準備が完了した．ただ，予備観測の時間が不十分であった．これは，観測時期の制約とそのときの天候具合に左右されるので，致し方ないと考える．

Strategy for Future Research Activity

予定どおり，平成25年度から最終年度まで，観測を実施，最終年度後半に最終結果を得る予定である．その間の途中成果は，物理学会，および，国際宇宙線学会にて発表する．