| 研究課題/領域番号 |
15K05108
|
|---|
| 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 | 日本大学 |
|---|
研究代表者 |
塩見 昌司 日本大学, 生産工学部, 准教授 (60401288)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
|
|---|
| キーワード | 高エネルギーガンマ線 / 水チェレンコフ光検出器 / GEANT4 |
|---|
| 研究成果の概要 |
401台のシンチレーション検出器からなる空気シャワー観測装置（AS）に、36台の直径8mの円柱型地表水チェレンコフ光検出器群（WCDs）を連動させた場合の高エネルギーガンマ線に対する観測性能を、フルモンテカルロシミュレーションにより見積もった。結果、到来方向決定精度はAS単独の時と比べ、10 TeVガンマ線においては約1.6倍向上することがわかった。
又、実証実験として直径3mのプロトタイプ水槽を大学内に設置し、水漏れ・光漏れの無い事を確認した。これにより価格・問題点が理解できた。直径8mのWCDにPMT13本設置した場合、WCD36台で４億円以下で作成可能であることがわかった。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
シンチレーション検出器を用いた空気シャワー観測装置は、ミューオン検出器の付加により人類に100TeV領域ガンマ線の扉を開いた。昼夜問わず広視野で常時ガンマ線を観測可能でそのエネルギースペクトルを系統誤差少なく観測できる装置であるが、課題として広がったガンマ線天体の詳細な構造情報を得るための到来方向決定精度の向上があった。
単純に装置の稠密化や規模拡張で向上が可能であるが、他の方法として地表水チェレンコフ光検出器との連動が考えられ、それぞれの利点を活かしつつ角度決定精度が向上することが示せた。水チェレンコフ光検出器の優位性を示すには更なる改良と現地実証実験が必要である。
|
