CALET実験による宇宙線陽子・ヘリウム核及びB/C比の観測

• 研究課題/領域番号: 15K05095
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 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: 弘前大学
• 研究代表者: 市村 雅一 弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (20232415)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 高エネルギー宇宙線 / 原子核 / CALET

研究成果の概要

国際宇宙ステーションで進められている宇宙線観測実験(CALET実験)で得られた原子核成分観測データの初期解析を目的として、解析方法の開発や観測データの解析を行った。
まず、検出器に入射した原子核の飛跡再構成アルゴリズムの開発・改良と、検出器中に含まれるシンチファイバーの位置較正を行い、飛跡再構成の精度を向上することに成功した。次に、電荷決定、エネルギーの測定の方法を確立した上で、測定データの解析を行った。並行してシミュレーションを行い、検出効率を算出した。現在これらの成果に基づいて最終結果となる陽子・ヘリウム核の絶対強度、ホウ素核／炭素核比の算出を行っている。

研究成果

• [国際共同研究] Louisiana State University/Washington University in St. Louis/University of Denver(米国)
• [国際共同研究] University of Siena/University of Padova/University of Pisa(Italy)
• [国際共同研究] Louisiana State University/Washington University in St. Louis/University of Denver(米国)
• [国際共同研究] University of Siena/University of Padova/University of Pisa(Italy)
• [国際共同研究] Louisiana State University/Washington University in St. Louis/University of Denver(米国)
• [国際共同研究] University of Siena/University of Padova/University of Pisa(Italy)
• [雑誌論文] On-orbit Operations and Offline Data Processing of CALET onboard the ISS (2018)
  • 著者名/発表者名: Y. Asaoka, M. Mori et al.
  • 雑誌名: Astroparticle Physics 巻: 100 ページ: 29-37
  • DOI: 10.1016/j.astropartphys.2018.02.010
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Energy Spectrum of Cosmic-ray Electron and Positron from 10 GeV to 3 TeV Observed with the Calorimetric Electron Telescope on the International Space Station (2017)
  • 著者名/発表者名: Adriani O., Akaike Y., Asano K., et al.
  • 雑誌名: PHYSICAL REVIEW LETTERS 巻: 119 号: 18 ページ: 181101-181101
  • DOI: 10.1103/physrevlett.119.181101
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Energy calibration of CALET onboard the International Space Station (2017)
  • 著者名/発表者名: Y.Asaoka, Y.Akaike, S.Torii, M.Mori, H.M.Motz, S.Ozawa, Y.Shimizu, T.Tamura, T.Terasawa et al.
  • 雑誌名: Astroparticle Physics 巻: 91 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1016/j.astropartphys.2017.03.002
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] CALET Upper Limits on X-Ray and Gamma-Ray Counterparts of GW151226 (2016)
  • 著者名/発表者名: O. Adriani, Y. Akaike, K. Asano, Y. Asaoka, M. G. Bagliesi, G. Bigongiari, W. R. Binns, S. Bonechi, M. Bongi, P. Brogi, J. H. Buckley, N. Cannady, G. Castellini, C. Checchia, M. L. Cherry, G. Collazuol, V. Di Felice, K. Ebisawa, T. Sakamoto, H. Tomida, et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 829 号: 1 ページ: 20-24
  • DOI: 10.3847/2041-8205/829/1/l20
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] CALETによる2年間の定常運用成果報告 (2018)
  • 著者名/発表者名: 鳥居祥二, 浅岡陽一, 小澤俊介, 笠原克昌, Motz Holger, 田村忠久, 清水雄輝, 日比野欣也, 奥野祥二, 吉田篤正, 坂本貴紀, 中平聡志, 寺澤敏夫, 山岡和貴, 浅野勝晃, 吉田健二, 片寄祐作, 森正樹, 市村雅一, 宗像一起, 加藤千尋, 塩見晶司, 柳田昭平, 三宅晶子, 片岡龍峰, 晴山慎, 赤池陽水, 他CALETチーム
  • 学会等名: 日本物理学会
• [学会発表] CALETにおける原子核観測の軌道上性能 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小澤俊介, 赤池陽水, 浅岡陽一, 市村雅一, 笠原克昌, 小宮優馬, 多田真紀子, 鳥居祥二, 他CALETチーム
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] CALET UPPER LIMITS ON X-RAY AND GAMMA-RAY COUNTERPARTS OF GW 151226 (2016)
  • 著者名/発表者名: O. Adriani, Y. Akaike, Y. Asaoka, W.R. Binns, M.L. Cherry, T.G. Guzik, M. Ichimura, J.F. Krizmanic, J.W. Mitchell, M. Mori, J. Nishimura, J.F. Ormes, S. Ozawa, T. Sakamoto, Y. Shimizu, T. Tamura, S. Torii, J.P. Wefel, A. Yoshida, K. Yoshida 他72名
  • 学会等名: the 8th Huntsville GRB conference
  • 発表場所: The Westin Huntsville(USA)
  • 年月日: 2016-10-24
• [学会発表] CALETの初期観測成果報告 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鳥居祥二, 浅岡陽一, 笠原克昌, 小澤俊介, Motz Holger, 田村忠久, 清水雄輝, 日比野欣也, 奥野祥二, 吉田篤正, 坂本貴紀, 高橋一郎, 中平聡志, 赤池陽水，山岡和貴, 寺澤敏夫, 浅野勝晃, 森正樹，吉田健二, 片寄祐作，市村雅一, 宗像一起, 加藤千尋, 塩見晶司, 柳田昭平, 三宅晶子, 片岡龍峰, 晴山慎, 他CALETチーム
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 宮崎大学木花キャンパス
  • 年月日: 2016-09-21
• [学会発表] CALET検出器における入射粒子の飛跡再構成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 市村雅一，前川芽以，松本尚樹，鳥居祥二，浅岡陽一，笠原克昌，小澤俊介，赤池陽水，清水雄輝，田村忠久，他CALETチーム
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 宮崎大学木花キャンパス
  • 年月日: 2016-09-21
• [学会発表] CALET軌道上観測の初期運用報告 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鳥居祥二, 浅岡陽一, 笠原克昌, 小澤俊介, 赤池陽水, Motz Holger, 田村忠久, 清水雄輝, 日比野欣也, 奥野祥二, 吉田篤正, 坂本貴紀, 高橋一郎, 中平聡志, 山岡和貴, 寺澤敏夫, 浅野勝晃, 吉田健二, 片寄祐作, 森正樹, 市村雅一, 宗像一起, 加藤千尋, 塩見晶司, 柳田昭平, 三宅晶子, 片岡龍峰, 晴山慎, 他CALETチーム
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東北学院大学泉キャンパス
  • 年月日: 2016-03-19