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大型ミューオンテレスコープによる太陽フレアと銀河宇宙線の異方性の研究

研究課題

研究課題/領域番号 14540276
研究種目

基盤研究(C)

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
研究機関大阪市立大学

研究代表者

川上 三郎  大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40047337)

研究分担者 林 嘉夫  大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (00106337)
吉越 貴紀  東京大学, 宇宙線研究所, 助教授 (30322366)
宗像 一起  信州大学, 理学部, 教授 (40221618)
小島 浩司  名古屋女子大学, 家政学部, 教授 (80125111)
林田 直明  東京大学, 宇宙線研究所, 助手 (50114616)
藤本 和彦  名古屋女子大学, 家政学部, 教授 (10022617)
研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2004年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2003年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2002年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード銀河宇宙線 / モジュレーション / 太陽フレア / Coronal Mass Ejection / 惑星間磁場 / 宇宙天気予報
研究概要

大規模な太陽フレアの発生などによりCME(Coronal Mass Ejection)が生じ,その影響により地球上において磁気嵐や時には大規模な停電など種々の影響を受ける事が知られている。この様な現象の発生メカニズムとCMEの伝播等に関して,その基礎的理解をより良く図るために,今回の研究は計画された。既に,我々はインドのウーティ山において同様の観測を実施しており,それと殆ど同型の装置を明野観測所において建設し,約7,000km離れた地点で立体的に現象を観測する。これだけの大面積(〜75m^2と〜600m^2)を持つ狭角望遠鏡はこれまでの観測史上初めてであり,より統計精度の良い観測が期待出来る。平成17年9月現在では本研究費補助金によって,明野観測所において2台(50m2)の新しい検出器が稼働中である。3台目の観測装置は比例計数管部分の組み立てが終了し,データ記録回路、インターフェース回路,トリガー回路などを大阪市立大学において製作中であり,来年度早々に装置に組み込んで観測を開始出来る予定である.現在使用中の光ファイバーによるネットワークシステムはAGASA実験に固有のシステムであるので,故障した場合廃棄される予定であるので,公衆回線を通したADSL化を進めている.
平成16年7月30日,31日に銀河系宇宙線のロスコーン型の異方性と見られる一次宇宙線の異方性が,明野観測所とウーティ山宇宙線観測所の両方の同時観測の解析から天球上の同一方向に観測された.惑星間磁場にボトルネック構造によるロスコーン損失を計算で求めてみると,観測された異方性は非常にうまく再現する事が出来た.これは世界で初めてこの様な異方性が直接観測された例として特筆に値するものと考えている.
この現象に関する詳しい報告は8月にインドのプーナで開催される第29回宇宙線国際会議で報告を行った.

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (20件) 文献書誌 (11件)

  • [雑誌論文] GRAPES-3 - A High Density Air Shower Array for Studies on the Structure in the Cosmic Ray Energy Spectrum near the Knee2005

    • 著者名/発表者名
      S.K.Gupta, S.Kawakami, Y.Hayashi et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A540

      ページ: 311-323

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A large area muon tracking detector for ultra-high energy cosmic rav astrophysics-the GRAPES-3 experiment2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Hayashi, S.Kawakami, S.C.Tonwar et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A540

      ページ: 643-657

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A large area muon tracking detector for ultra-high energy cosmic ray astrophysics - the GRAPES-3 experiment2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Hayashi, S.K.Gupta, S.Kawakami, H.Kojima, T.Nonaka, H.Tanaka, S.C.Tonwar, T.Yoshikoshi et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 545

      ページ: 643-657

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] GRAPES-3 A high-density air shower array for studies on the structure in the cosmic-ray energy spectrum near the knee2005

    • 著者名/発表者名
      S.K.Gupta, Y.Hayashi, S.Kawakami, H.Kojima, T.Nonaka, H.Tanaka, S.C.Tonwar, T.Yoshikoshi et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 540

      ページ: 311-323

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Measurement of the atmospheric muon spectrum from 20 to 3000 GeV2004

    • 著者名/発表者名
      P.Achard, S.Kawakami, Y.Hayashi et al.
    • 雑誌名

      Physics Letters B 598

      ページ: 15-32

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study of short term Cosmic ray variation Using GRAPES-3 Muon Telescopes2003

    • 著者名/発表者名
      T.Nonaka, Y.Hayashi, S.Kawakami et al.
    • 雑誌名

      Proc. of the 28th Int. Cosmic Ray Conference (Tsukuba) 4

      ページ: 2273-2276

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Energy determination in the Akeno Giant Air Shower Array experiment2003

    • 著者名/発表者名
      K.Honda, S.Kawakami et al.
    • 雑誌名

      Astroparticle Physics, 19(4)

      ページ: 447-462

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The Telescope Array Experiment : The Search for The Clusters in The Northern Hemisphere Sky with A Large Scintillator Array2003

    • 著者名/発表者名
      S.Kawakami, Y.Hayashi et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 28th International Cosmic Ray Conference (Tsukuba), 28

      ページ: 1033-1036

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Upper Limit on the Diffuse Gamma Ray Flux Using Air Shower Observations at Ooty2003

    • 著者名/発表者名
      Y.Hayashi, S.Kawakami et al.
    • 雑誌名

      Proc.of the 28^<th> Int.Cosmic Ray Conference (Tsukuba), 1

      ページ: 2273-2276

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Study of Nuclear Composition of Primary Cosmic Rays above 100 TeV2003

    • 著者名/発表者名
      H.Tanaka, S.K.Gupta, Y.Hayashi, S.Kawakami, H.Kojima, T.Nonaka, S.C.Tonwar, T.Yoshikoshi et al.
    • 雑誌名

      Proc.of the 28th Int.Cosmic Ray Conference (Tsukuba) 1

      ページ: 155-158

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Study of the Primary Composition at 10^<14> - 10^<15> eV with the GRAPES-2 array at Ooty2003

    • 著者名/発表者名
      S.C.Tonwar, H.Tanaka, S.K.Gupta, Y.Hayashi, S.Kawakami, H.Kojima, T.Nonaka, T.Yoshikoshi et al.
    • 雑誌名

      Proc of the 28th Int.Cosmic Ray Conference (Tsukuba) 1

      ページ: 167-170

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study of short term Cosmic ray variation Using GRAPES-3 Muon Telescopes2003

    • 著者名/発表者名
      T.Nonaka, Y.Hayashi, S.Kawakami et al.
    • 雑誌名

      Proc.of the 28th Int.Cosmic Ray Conference (Tsukuba) 4

      ページ: 2273-2276

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Solar cycle variations of modulation parameters of galactic cosmic-rays in the heliosphere2002

    • 著者名/発表者名
      K.Munakata, K.Fujimoto et al.
    • 雑誌名

      Advanced Space Research 29

      ページ: 1527-1532

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The acceleration of cosmic-ray protons in the supernova remnant RX J1713.7-39462002

    • 著者名/発表者名
      R.Enomoto, T.Yoshikoshi et al.
    • 雑誌名

      Nature 416

      ページ: 823-826

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Upper limit on Gamma-ray Flux above 10^<19>eV Estimated by the Akeno Giant Air Shower Arrav Experiment.2002

    • 著者名/発表者名
      K.Shinozaki, S.Kawakami et al.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 571

      ページ: 117-120

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Upper Limit on Gamma-Ray Flux above 10^<19>eV Estimated by the Akeno Giant Air Shower Array experiment2002

    • 著者名/発表者名
      K.Honda, S.Kawakami et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Letters 571

      ページ: 117-120

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The L3+C detector, a unique tool-set to study cosmic rays2002

    • 著者名/発表者名
      Kawakami S. et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods 488

      ページ: 209-225

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of atmospheric monitoring system at Akeno Observatory for the Telescope Array project2002

    • 著者名/発表者名
      T.Yamamoto, S.Kawakami et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods 488(1-2)

      ページ: 191-208

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The L3+C detector, a unique tool-set to study cosmic rays2002

    • 著者名/発表者名
      O.Adriani, S.Kawakami, Y.Hayashi et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research 488

      ページ: 209-225

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Upper limit on Gamma-ray Flux above 10^<19>eV Estimated by the Akeno Giant Air Shower Arrav Experiment2002

    • 著者名/発表者名
      K.Shinozaki, S.Kawakami et al.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 571

      ページ: 117-120

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yamamoto, S.Kawakami et al.: "Development of Atmospheric Monitoring System at Akeno Observatory for the Telescope Array Project"Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 488. 191-208 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Shinozaki, S.Kawakami et al.: "Upper limit on Gamma-ray Flux above 10^<19>eV Estimated by the Akeno Giant Air Shower Array Experiment"Astrophysical Journal. 571. 117-120 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] O.Adriani, S.Kawakami, Y.Hayashi et al.: "The L3+C detector, a unique tool-set to study cosmic rays"Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 488. 209-225 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Munakata, K.Fujimoto et al.: "Solar cycle variations of modulation parameters of galactic cosmic-rays in the heliosphere"Advanced Space Research. 29. 1527-1532 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] R.Enomoto, T.Yoshikoshi et al.: "The acceleration of cosmic-ray protons in the supernova remnant RX J1713.7-3946"Nature. 416. 823-826 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] "Precursors of geomagnetic storms observed by the muon detector network"

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Yamamoto, S.Kawakami et al.: "Development of Atmospheric Monitoring System at Akeno Observatory for the Telescope Array Project"Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 488. 191-208 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Shinozaki, S.Kawakami et al.: "Upper limit on Gamma-ray Flux above 10^<19>eV Estimated by the Akeno Giant Air Shower Array Experiment"Astrophysical Journal. 571. 117-120 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] O.Adriani, S.Kawakami, Y.Hayashi et al.: "The L3+C detector, a unique tool-set to study cosmic rays"Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 488. 209-225 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Munakata, K.Fujimoto et al.: "Solar cycle variations of modulation parameters of galactic cosmic-rays in the heliosphere"Advanced Space Research. 29. 1527-1532 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] R.Enomoto, T.Yoshikoshi et al.: "The acceleration of cosmic-ray protons in the supernova remnant RX J1713.7-3946"Nature. 416. 823-826 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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