ロングバースト雷雲ガンマ線発生起源の気象用ラジオゾンデ観測による解明

• 研究課題/領域番号: 18K03667
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 蓑輪 眞 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 名誉教授 (90126178)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
• キーワード: 雷 / ガンマ線 / ラジオゾンデ

研究成果の概要

電子・ガンマ線の識別可能な検出器を気象用ラジオゾンデに搭載して雷雲中に直接投入し、ロングバースト雷雲ガンマ線の起源と考えられる、10MeVオーダーの鉛直方向の大強度電子フラックスを直接検出することを目指した。千葉県柏市と石川県輪島市においてラジオゾンデを合計6回飛揚させ、高度ごとの荷電粒子の計数データを採取することに成功した。
しかし、いずれも十分強い雷雲の中心付近に投入することはできず、雷雲中の大強度電子フラックスを直接検出することはできなかった。これは不安定な気象現象を対象としているので仕方がないとはいえ、大変残念である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで未知であった雷雲中での静電電子加速現象と電子なだれによる増倍現象の存在を実証し、ロングバースト雷雲ガンマ線の起源を確定することができていれば、通常の宇宙線以外に、これまで知られていなかった別種の強力な自然放射線が地上に振り注いでいる機構を明らかにでき、宇宙線物理学と地球物理学の両方に重要な知的メリットを与えるものであった。
しかし、ラジオゾンデを十分強い雷雲の中心付近に投入することはできず、大強度電子フラックスを直接検出することはできなかった。大変残念である。