TeV領域宇宙diffuseガンマ線源の研究

• 研究課題/領域番号: 09223208
• 研究種目: 重点領域研究
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 垣本 史雄 東京工業大学, 理学部, 教授 (00092544)
• 研究分担者: 荻尾 彰一 東京工業大学, 理学部, 助手 (20242258)
• 研究期間 (年度): 1997
• 研究課題ステータス: 完了 (1997年度)
• 配分額: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円); 1997年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
• キーワード: 宇宙線 / 宇宙ガンマ線 / diffuse源 / 空気シャワー / 加速源 / 銀河面異方性 / Vela領域 / 超新星残骸

研究概要

衛星搭載の観測装置による10GeV領域における、銀河面に沿ったdiffuseガンマ線の測定結果は、銀河面、特に銀河中心における宇宙電子密度、宇宙磁場、星間物質密度等に関して重要な知見を与えている。
本研究では、TeV領域における銀河面に沿ったdiffuseガンマ線を測定することを目的としている。このエネルギー領域のガンマ線は宇宙粒子線と星間物質との相互作用により生成されたπ^°粒子を起源としており、観測されれば、銀河中心を含む銀河面における宇宙粒子線密度に関して重要な知見が得られる。このような、広がった領域から到来するガンマ線の観測には、高山にある空気シャワーアレイを用いる必要があり、銀河中心が観測できる南半球で行う必要がある。そこで、本研究では、観測場所として、南米ボリビア、チャカルタヤ山宇宙物理学観測所を観測場所に選定した。本年度は、本観測所所属の既存の空気シャワーアレイに4m^213台、1m^230台のシンチレーション検出器を増設し、計測装置、記録装置等を設置した。シミュレーション計算結果によれば、この空気シャワーアレイで観測できる宇宙線の閾値は10^<12.2>eVであり、空気シャワーとして観測できる最も低いエネルギー領域のものである。本観測開始は、平成10年4月を予定している。予備実験の解析結果によれば、銀河面の銀経260〜300度にかけて約0.4%の宇宙線到来頻度過剰が観測された。この領域にはVela超新星残骸があり、GeV領域ガンマ線強度が強い領域であり、非常に興味深い。以上の結果は平成10年3月末開催の物理学会において報告する予定である。