| 研究課題/領域番号 |
18H03705
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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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| 審査区分 |
中区分15:素粒子、原子核、宇宙物理学およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪公立大学 (2022)
大阪市立大学 (2018-2021) |
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研究代表者 |
常定 芳基 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 教授 (50401526)
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| 研究分担者 |
竹田 成宏 東京大学, 宇宙線研究所, 助教 (40360581)
有働 慈治 神奈川大学, 工学部, 准教授 (50506714)
冨田 孝幸 信州大学, 学術研究院工学系, 助教 (70632975)
多米田 裕一郎 大阪電気通信大学, 工学部, 准教授 (90467019)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
43,810千円 (直接経費: 33,700千円、間接経費: 10,110千円)
2022年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
2021年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
2020年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
2019年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
2018年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
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| キーワード | 超高エネルギー宇宙線 / 宇宙線 / エネルギースペクトル |
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| 研究実績の概要 |
本研究は10の18乗電子ボルト (eV) を超える放射線である超高エネルギー宇宙線の起源天体に迫るとともに、この宇宙における最も激烈な天体現象の物理を解明することを目的としている。米国ユタ州に建設した検出器「テレスコープアレイ(TA)」を長期間運用し、２種類の検出器、「地表検出器」と「大気蛍光望遠鏡」によるハイブリッド観測によりエネルギースペクトルの異方性を決定することが主眼である。本研究では特にテレスコープアレイの拡張実験である"TAx4" を安定的に運用することが重要であった。2020年度はコロナ禍のために現地での検出器メンテナンスや対面実施での解析ミーティングなどを行うことができなかったが、遠隔操作による検出器運用によって可能な限りのデータ取得を行い、データ解析につなげた。2022年度以降は遠隔運用が軌道に乗り、渡航の機会は減らしつつ検出器稼働状況はコロナ以前の水準にまで回復した。そして得られた宇宙線のエネルギー分布、および到来方向を調べ、TAの視野において北方向から到来する宇宙線と、南方向から到来する宇宙線の到来頻度を調べ、エネルギースペクトルの形状が異なる可能性が示唆された。さらに既に報告されている宇宙線過剰領域 "Hot Spot"、および銀河団 PPSC の方向のエネルギースペクトルが他の領域とは異なる兆候を見出している。また2021年5月には観測史上２番目の高エネルギーであり「アマテラス粒子」として知られることになるイベントを観測した。またエネルギースペクトルの形状には複数の折れ曲がり構造として既知の "ankle"、 "cutoff" に加え、10の19.5乗eV付近に第３の折れ曲がり（足の甲に当たる "instep" という呼称が提案されている）が見つかった。これは南半球で観測結果とも一致する結果であった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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