| 研究課題/領域番号 |
14540274
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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 | 東京都立大学 |
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研究代表者 |
千葉 雅美 東京都立大学, 大学院・理学研究科, 助手 (60128577)
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| 研究分担者 |
安田 修 東京都立大学, 大学院・理学研究科, 助手 (50183116)
上條 敏生 東京都立大学, 大学院・理学研究科, 助手 (70117703)
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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 |
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2003年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2002年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
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| キーワード | 超エネルギーニュートリノ / 岩塩 / GZK効果 / アスカラヤン効果 / 超高エネルギー宇宙線 / 摂動空洞共振器法 / チェレンコフ効果 / 電波 / 超高エネルギー / ニュートリノ / 干渉性チェレンコフ効果 / 電波検出 / 電波減衰長 |
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| 研究概要 |
主成分を陽子とする超高エネルギー宇宙線は宇宙を満たしている宇宙背景輻射による反応で超高エネルギーニュートリノを発生してエネルギーを失い、宇宙的距離を伝播することは出来ない。このGZK反応過程により観測されている超高エネルギー宇宙線以上のエネルギーの超高エネルギーニュートリノも飛来している可能性がある。従って宇宙創生のビッグバンにおける高エネルギー状態の情報を直接与えてくれる素粒子は超高エネルギーニュートリノです。ビッグバンよりもエネルギーの低い活動銀河核等の発生源が推測されている。超高エネルギーニュートリノは飛来数が低いので巨大質量の検出媒質が必要です。超高エネルギー検出器の検出媒質として電波減衰長の長い可能性がある天然岩塩鉱に注目した。ニュートリノ反応で発生する電磁シャワーからのアスカラヤン効果による電波発生を利用して飛来した超高エネルギーニュートリノの方向とエネルギーと飛来時間を測定する。そしていくつかの天然岩塩試料の電波減衰長を1GHz,0.3GHzにおいて摂動空洞共振器法で測定した。その測定結果の概略は次のとおりです。
1)合成岩塩とテキサス州Hockley岩塩鉱試料においてもっとも減衰長(200m-500m)の長い周波数範囲は0.5GHzから2GHzと推測されます。
2)経済的な350m程度の長い間隔のアンテナ配列でGZKニュートリノを検出可能である。
3)岩塩の電波減衰長には周波数依存性がある。テフロンとAsse岩塩試料以外はtanδ一定ではない。
4)Hockley岩塩試料は1GHzから0.3GHzへ周波数が低下するにつれて減衰長が短くなっている。結晶水あるいは岩塩生成時の海水の微小粒が岩塩中に捕らえられている影響ではないかと推測される。
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