| 研究課題/領域番号 |
19H05607
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
大区分B
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| 研究機関 | 東京大学 (2020-2023)
大阪市立大学 (2019) |
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研究代表者 |
荻尾 彰一 東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (20242258)
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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)
常定 芳基 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 教授 (50401526)
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) |
2019-06-26 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
202,410千円 (直接経費: 155,700千円、間接経費: 46,710千円)
2023年度: 14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
2022年度: 14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
2021年度: 32,240千円 (直接経費: 24,800千円、間接経費: 7,440千円)
2020年度: 66,950千円 (直接経費: 51,500千円、間接経費: 15,450千円)
2019年度: 75,140千円 (直接経費: 57,800千円、間接経費: 17,340千円)
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| キーワード | 銀河系内宇宙線 / 銀河系外宇宙線 / 原子核組成 / 宇宙線 / 化学組成 / 宇宙線の起源 / 銀河系 / 銀河間空間 / 宇宙物理 / 超高エネルギー宇宙線 / 宇宙線の化学組成 / 宇宙線の伝播 / 宇宙線化学組成 / 空気シャワー / 大気蛍光望遠鏡 / 宇宙線物理学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
TA実験は700平方kmをカバーする507台の地表検出器（SD、1.2km間隔）と38台の大気蛍光望遠鏡（FD）からなり、さらに「TALEハイブリッド実験」と呼ばれる、低エネルギー側への検出感度拡張のための高密度配置30平方km SDアレイ（80台、400m間隔）と高仰角FD 10台が追加され、2018年から稼働している。本研究では、このTALEハイブリッド実験を５年間継続し、さらに200m間隔で50台のSDを追加設置し、化学組成測定感度を10の15乗電子ボルトまで下げる。これによって10の15乗電子ボルト以上5桁におよぶ広い範囲でのエネルギースペクトルと化学組成の精密同時測定する。
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| 研究成果の概要 |
日米韓など9つの国と地域からの約150名の研究者が参加する国際共同実験「テレスコープアレイ実験（TA実験）」は米国ユタ州で北半球最大の宇宙線観測装置を2008年から運用している。本研究によりTA実験の宇宙線検出エネルギーを10の15乗電子ボルト（eV）領域まで下げることに成功し、安定的な観測を継続している。また、銀河系内起源宇宙線と銀河系外起源宇宙線がせめぎ合う10の17乗eVから10の19乗eVの領域における宇宙線エネルギースペクトルと化学組成（水素、窒素、鉄という代表的な原子核種の３成分組成比とそのエネルギー変化）を観測的に求めた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究によって集められた観測データは今後速やかに解析されて、10の15乗 eV以上での銀河系内成分スペクトル、系内成分の化学組成とそのエネルギー依存性、銀河系外成分スペクトル、化学組成などが明らかになる。これらの観測的成果は１）銀河系外宇宙線源天体とその進化の解明、（２）銀河間磁場の強さと構造に対する示唆、（３）宇宙線の遮蔽・閉じ込めの解明から、宇宙線・銀河磁場・銀河ハローを含めた多体系としての銀河系の物理、（４）銀河系内宇宙線源天体の解明、（５）粒子加速理論の構築、に寄与する。
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| 評価記号 |
事後評価所見 (区分)
A: 研究領域の設定目的に照らして、期待どおりの成果があった
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評価記号 |
中間評価所見 (区分)
A-: 研究領域の設定目的に照らして、概ね期待どおりの進展が認められるが、一部に遅れが認められる
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