"Knee"エネルギー領域における一次宇宙線の研究

• 研究課題/領域番号: 07404047
• 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・核・宇宙線
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 湯田 利則 (湯田 利典) 東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (60092368)
• 研究分担者: 鳥居 祥二 神奈川大学, 工学部, 助教授 (90167536) ; 岡田 淳 東京大学, 宇宙線研究所, 助手 (90013341) ; 大西 宗博 東京大学, 宇宙線研究所, 助手 (10260514)
• 研究期間 (年度): 1995 – 1997
• 研究課題ステータス: 完了 (1997年度)
• 配分額: 8,900千円 (直接経費: 8,900千円); 1997年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円); 1996年度: 7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
• キーワード: チベット / ヤンパーチン / 空気シャワー観測装置 / 宇宙ガンマー線点源 / エマルションチェンバー / バースト検出器 / 一次陽子成分 / Knee領域 / 宇宙ガンマー線 / 一次宇宙線 / シンチレーション検出器 / 角度分解能 / Kenn領域

研究概要

1995年に、中国と共同でチベットのヤンパーチン高原(標高4,300m)の空気シャワー観測装置を拡張(221台のシンチレーション検出器)し、10TeV領域の宇宙ガンマー線点源探索及び高エネルギー一次宇宙線の研究を行っている。96年の夏に、検出器を追加し、221台の空気シャワー装置の中に、検出器間隔が7.5mの高密度アレイを設置した。このアレイは数TeV領域の宇宙ガンマ線点源の探索とKneeを含む10^<14>-10^<16>eV領域の一次宇宙線スペクトルの観測を主な目的に作られたものである。高密度アレイは一次宇宙線のエネルギーが比較的低い10^<15>eV以下の領域のスペクトルの観測に使用される。これに加えて、同年夏にアレイの中央付近に全面積が80m^2のエマルションチェンバー(厚さ14cu)とバースト検出器の設置したを行ない、観測を開始した。このこの装置はKnee領域の一次陽子成分のスペクトルの観測を目的としている。昨年の8月にエマルションチェンバー部分のX線フィルムの交換を行い、解体されたフィルムの現像を行った。このフィルムのデータの解析が現在行われている。フィルムの中に観測エネルギーが約700TeVのファミリーが観測され、これに対応する空気シャワーも観測され、親のエネルギーは約10^<16>eVである。実験データは順調に取得されており、今年の夏までにこの実験の初期結果が纏められる。この連動実験は99年の夏まで継続される。

研究成果

• [文献書誌] M.Amenomori et al: "Simultaneous observation of air showers and gamma families to obtain the primary proton soectrum around the knee" Proc.25th ICRC. 5. 249-252 (1997)
• [文献書誌] M.Amenomori et al.: "The performance of the Tibet high density air shower array to search for 2 TeV gamma-ray sources." Proc.25th ICRC. 5. 245-248 (1997)
• [文献書誌] M.Amenomori et al.: "The cosmic ray energy spectrum between 10^<14.5> and 10^<16.3> eV covering the knee region" Astrophysical Journal. 461. 408-418 (1996)
• [文献書誌] C.S.Zhang et al.: "Neural network approach to obtain the primary proton flux at the knee from a hybrid-experiment of EC and AS array in Tibet" Nuclear Instruments and Methods.A376. 263-270 (1996)
• [文献書誌] C.S.Zhang,T.Yuda K.Kasahara: "Neural network approach to obtain the primary proton flux from a hybrid-experiment of EC and AS array in Tibet" Nuclear Instruments and Methods. 376A. 263-270 (1996)
• [文献書誌] M.Amenomori,T.Yuda et al.: "Sarch for 10 TeV burst-like events coincident with the BATSE bursts using the Tibet air shower array" Astronomy and Astrophysics. 311. 919-926 (1996)
• [文献書誌] M.Amenomori,T.Yuda et al.: "Shadowing of cosmic rays by the Sun near maximum or at the declining phase of solar activity" The Astrophysical Journal. 464. 954-958 (1996)
• [文献書誌] M.Amenomori,T.Yuda et al.: "The cosmic ray energy spectrum between 10^<14.5>-10^<16.3> eV covering the "knee"region" The Astrophysical Journal. 461. 408-418 (1996)
• [文献書誌] M.Amenomori et al.: "The cosmic ray energy spectrum between 1014.5-1016.3 eV covering the “Knee"region" The Astrophysical Journal.426(in press). (1996)
• [文献書誌] M.Amenomori et al.: "Search for 10 TeV burst-like events coincident with the BATSE bursts using the Tibet air shower array" Astronomy and Astrophysics.(in press). (1996)
• [文献書誌] M.Amenomori et al.: "Shadowing of cosmic rays by the sun near maximum or at the decling phase of solar activity" The Astrophysical Journal.(in press). (1996)