| 研究課題/領域番号 |
14540242
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
井上 直也 埼玉大学, 理学部, 助教授 (40168456)
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| 研究分担者 |
VANKOV H. P. ブルガリアアカデミー原子核, 原子エネルギー研究所, 教授
川口 節雄 弘前大学, 理工学部, 教授 (30013395)
P.VANKOV Hristfer Bulgaria Academy, Institute for Nuclear Research and Nuclear Energy, Professor
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2003年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2002年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
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| キーワード | 超高エネルギー宇宙線 / 宇宙線化学組成 / 宇宙ガンマ線 / 空気シャワーシミュレーション |
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| 研究概要 |
大気圏外地球磁場と一次ガンマ線との相互作用を考慮したモンテカルロシミュレーションコードの作成を行い、大気圏入射時点での二次ガンマ線、電子成分のエネルギースペクトラムを評価した。またそれらによって引き起こされる大気圏内での空気シャワー発達は、AIRES空気シャワーシミュレーションコードを用いてデータベース化した発達曲線から、個々の二次粒子エネルギーに従いサンプリングし、それらを重ね合わせることにより再現した。一次ガンマ線入射シャワーに対しては、LPM効果が10^<19.3>eV以上で効き始め、シャワー発達はエネルギーとともに遅くなるとともにその揺らぎは急速に大きくなる。一方で地球磁場とガンマ線の相互作用は10^<19.2>eV付近から地球磁場強度・入射エネルギーに依存して大きくなり、その結果、大気圏外での磁場カスケードによりエネルギーの細分化による多数の低エネルギー2次ガンマ線群の生成とそれらによる大気圏内でのシャワー発達特性の反映から、LPM効果と反対に早い発達を示すようになることを定量的に示した。両者の寄与は、ガンマ線エネルギーとその到来方向に係わる地球磁場強度に関連し、それぞれを関数としたとき、シャワー発達においてガンマ線固有の特徴的な差異を見いだすことができ、実験で得られる最大シャワー発達平均高度、また個々のシャワー発達の揺らぎ量の解析から、宇宙線陽子成分入射の場合との差異を有為に見いだすことが可能であり、ガンマ線強度推定を行えることを示した。
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