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気球・超伝導スペクトロメーターによる宇宙起源反粒子の精密探査

研究課題

研究課題/領域番号 06402008
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関高エネルギー物理学研究所

研究代表者

山本 明  高エネルギー物理学研究所, 低温センター, 教授 (30113418)

研究分担者 槙田 康博 (槇田 康博)  高エネルギー物理学研究所, 物理研究部, 助手 (30199658)
野崎 光昭  神戸大学, 理学部, 教授 (10156193)
研究期間 (年度) 1994 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
34,600千円 (直接経費: 34,600千円)
1996年度: 9,700千円 (直接経費: 9,700千円)
1995年度: 12,300千円 (直接経費: 12,300千円)
1994年度: 12,600千円 (直接経費: 12,600千円)
キーワード宇宙 / 宇宙線 / 宇宙起源 / 反物質 / 反粒子 / 粒子線 / 対称性の破れ
研究概要

気球・超伝導スペクトロメーターによる宇宙起源反粒子の精密探査(BESS気球実験)は、気球による大気上空での宇宙粒子線観測を通し,宇宙の初期過程に発生したと考えられる"物質と反物質の対称性破れ"など、「初期宇宙における素粒子現象」を探る事を目的とした。本研究は、高エネルギー物理実験分野で長年にわたって培われた薄肉超伝導電磁石技術、高性能粒子検出器技術を応用・駆使し、1m^2srに迫る大立体角スペクトロメーターを実現し、これまでに比べ、一ケタ以上高感度な宇宙線反粒子の探索を行い、科学観測結果として以下の成果を得た。
・超伝導スペクトロメーターによる気球実験において、「質量同定」を伴う確実な方法で、1GeV以下の宇宙線反陽子を初めて検出し、40余イベントの反陽子の観測によって宇宙線反陽子の存在を確立した。また、そのスペクトルが、宇宙線標準伝播モデルによる二次粒子スペクトルに比べ僅かながら平坦であり、10^<-2>(m^<-2>sr^<-1>s^<-1>GeV^<-1>)のレベルである観測結果を得た。
・反ヘリウムの探索については、これまでの観測の中に反ヘリウムの候補はなく、Rigidity(運動量/電荷)が0.5から16GVの範囲で反ヘリウム/ヘリウム比の上限値として2x10-6を得た(95%信頼度)。
これらの結果は、physical Review Letters,Astrophysical Jounal等にすでに掲載または掲載が予定されており、また宇宙線物理国際会議等でも、非常に高い評価を得た。

報告書

(4件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (28件)

  • [文献書誌] A.Yamamoto,et al.: "Balloon-Borne Experiment with a Superconducting Solenoidal Magnet Spectrometer" Adv.Space Res.14-2. 75-87 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yoshimura,et al.: "Observation of Cosmic-Ray Antiprotons at Energies below 500 MeV" Phys.Rev.Lett.75. 3792-3795 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Orito,et al.: "First Result from BESS" Nucl.Phys.(Proc.Suppl.). B43. 237-240 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Anraku et al.: "Status and Result from BESS" Adv.Space Res.17-9. 101-110 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Moiseev,et al.: "Cosmic Ray Antiproton Flux in the Energy Range from 200 to 600 MeV" The Astrophys.J.474. 479-489 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.F.Ormes,et al.: "A Search for Antihelium of Cosmic Ray : A New Upper Limit and Its Significance" The Astrophys.Lett.(to be published).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Yamamoto(Editor): "KEK-proceedings 94-11," Proceedings of the 5th Workshop on Balloon-Borne Experiment with a Superconducting Magnet Spectrometer, 1-153 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Yamamoto and T.Yoshida(Editors): "KEK-proceedings 96-9," Proceedings of the 6th Workshop on Balloon-Borne Experiment with a Superconducting Magnet Spectrometer, 1-216 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Yamamoto, et al.: "Balloon-Borne Experiment with a Superconducting Solenoidal Magnet Spectrometer" Adv.Space Res.Vol.14, No.2. (2)75-(2)87 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yoshimura, et al.: "Observation of Cosmic-Ray Antiprotons at Energies below 500 MeV" Phys. Rev. Lett. 75. 3792-3795 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Orito, et al.: "First Result from BESS" Nucl.Phys. (Proc.Suppl.). B43. 237-240 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Anraku et al.: "Status and Result from BESS" Adv.Space Res. Vol.17, No.9. (9)101-(9)110 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Moiseev, et al.: "Cosmic Ray Antiproton Flux in the Energy Range from 200 to 600 MeV" The Astrophys.J.474. 479-489 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.F.Ormes, et al.: "A Search for Antihelium of Cosmic Ray : A New Upper Limit and Its Significance" The Astrophys. Lett.(to be published).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Yamamoto (Editor): HEK-Proceedings 94-11. Proceedings of the 5th Workshop on Balloon-Borne Experiment with a Superconducting Magnet Spectrometer, 1-153 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Yamamoto and T.Yoshida (Editor): KEK-Proceedings 96-9. Proceedings of the 6th Workshop on Balloon-Borne Experiment with a Superconducting Magnet Spectrometer, 1-216 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Edited by A.Yamamoto and T.Yoshida: "Proceedings of the 6th Workshop on Balloon-Borne Experiment with a Superconducting Magnet Spectrometer" KEK Proceedings. 96-9. 1-216 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Anraku et al.: "Status and Result from BESS" Adv.Space Res.17・9. 101-110 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Anraku et al.: "Search for Antihelium of Cosmic Origin" KEK Report. 96-12. 1-14 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] A.Moiseev et al.: "Cosmic-Ray Antiproton Flux in the Energies Range from 200 to 600 MeV" The Astrophysical Journal. 474. 479-489 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 山本明、他: "超伝導マグネットスペクトロメーターを用いた宇宙粒子線観測-BESS-国際共同気球実験(1)-測定器及び気球飛翔実験" 宇宙科学研究所報告. 第33号. 103-119 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 吉村浩司、他: "超伝導マグネットスペクトロメーターを用いた宇宙粒子線観測-BESS-国際共同気球実験(2)-宇宙起源反粒子の探索結果" 宇宙科学研究所報告. 第33号. 121-133 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] A.Yamamoto (Editor): "Proceedings of the 5th Workshop on Balloon-borne Experiment with a Superconducting Magnet Spectrometer" KEK Proceedings. 94-11. 1-153 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yoshimura et al. (BESS Collaboration): "Observation of Cosmic-ray Antiprotons at Energies below 500 MeV" Physical Review Letters. 75-21. 3792-3795 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K.Anraku et al. (BESS collaboration): "Status & Result from BESS" Adv.Space Res.17-9. 101-110 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] A.Yamamoto et al.: "Balloon-borne experiment with a superconducting solenoidal magnet spectrometer" Adv.Space Res.1993 COSPAR. No.2,. (2)75-(2)87 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] A.Yamamoto et al.BESS collaboration: "Balloon-borne experiment using a superconducting solenoidal magnet spectrometer" Proceeding of ♯19-ISTS. K-09. 793-798 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 山本 明,廣田 康博: "気球で翔んだ超伝導マグネットスペクトロメーター-BESS-93・宇宙粒子線観測・気球飛翔実験-" 低温工学. Vol.29 No.7. 274-287 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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