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長時間気球観測データを用いた宇宙線反重陽子・反ヘリウムの精密探索

研究課題

研究課題/領域番号 22540322
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関岡山大学 (2012-2013)
大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 (2010-2011)

研究代表者

吉村 浩司  岡山大学, その他部局等, 教授 (50272464)

研究分担者 長谷川 雅也  高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助教 (60435617)
山本 明  高エネルギー加速器研究機構, 超伝導低温工学センター, 教授 (30113418)
研究協力者 坂井 賢一  NASA Goddard Space Flight Center
佐々木 誠  NASA Goddard Space Flight Center
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2010年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードESS-Polar / 南極周回飛翔 / 物質反物質非対称性 / 暗黒物質 / 原始ブラックホール / 初期宇宙 / 長時間気球観測 / 宇宙線 / 反重陽子 / 反ヘリウム / BESS-Polar / 物質・反物質対称性 / 太陽活動 / 物質・反物質非対称
研究概要

本研究では、BESS-Polar IIの観測データを用いて反重陽子および反ヘリウムの探索を行った。南極から回収した測定器を用いた検証を行うことにより、実験中に生じた様々な問題について知見を得て、新たな較正により測定器性能を向上させることができた。従来に比べ1桁上の感度での探索を行った結果、観測データ中には反重陽子、反ヘリウムは観測されなかった。反ヘリウムに関しては、過去のBESS実験のデータと合わせる事により、BESS以前の結果にくらべ、1000倍の精度での探査結果となり、我々の周りに反物質優勢の世界がないことの最も直接的な証拠をあたえることとなった。

報告書

(4件)
  • 2013 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2014 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (28件) (うち招待講演 2件) 備考 (5件)

  • [雑誌論文] Time variations of cosmic-ray helium isotopes with BESS-Polar I2014

    • 著者名/発表者名
      K. Abe et al.
    • 雑誌名

      Adv.Space Res.

      巻: 53 号: 10 ページ: 1426-1431

    • DOI

      10.1016/j.asr.2013.09.028

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Search for cosmic-ray antiproton origins and for cosmological antimatter with BESS2013

    • 著者名/発表者名
      A. Yamamoto, J.Mitchel, K. Yoshimura, M. Hasegawa, et al., (38名)
    • 雑誌名

      Adv.Space Res.

      巻: 51 号: 2 ページ: 227-233

    • DOI

      10.1016/j.asr.2011.07.012

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cosmic ray H-2/H-1 ratio measured from BESS in 2000 during solar maximum2013

    • 著者名/発表者名
      K.C.Kim et al.
    • 雑誌名

      Adv.Space Res.

      巻: 51 号: 2 ページ: 234-237

    • DOI

      10.1016/j.asr.2012.01.015

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Search for Antihelium with the BESS-Polar Spectrometer2012

    • 著者名/発表者名
      K.Abe, A. Yamamoto, K. Yoshimura, M. Hasegawa, et al., (36名)
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 108 号: 13

    • DOI

      10.1103/physrevlett.108.131301

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of the cosmic-ray antiproton spectrum at solar minimum with a long-duration balloon flight over Antarctica2012

    • 著者名/発表者名
      K.Abe, A. Yamamoto, K. Yoshimura, M. Hasegawa, et al., (29名)
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 108 号: 5

    • DOI

      10.1103/physrevlett.108.051102

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Search for cosmic-ray antideuterons with BESS-Polar2011

    • 著者名/発表者名
      K. Yoshimura et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of 32^<nd> ICRC

      巻: 5 ページ: 195-198

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [雑誌論文] 第2回南極周回飛翔宇宙線観測実験-BESS-Polar II報告2010

    • 著者名/発表者名
      吉村浩司
    • 雑誌名

      宇宙航空研究開発機構研究開発報告

      巻: JAXA-RR09-007 ページ: 31-51

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Search for cosmic-ray antideutron with BESS-Polar2013

    • 著者名/発表者名
      K.Yoshimura
    • 学会等名
      33rd Intl. Cosmic Ray Conf.
    • 発表場所
      Rio de Janeiro
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Search for cosmic-ray antideuterons with BESS-Polar II2013

    • 著者名/発表者名
      Koji YOSHIMURA
    • 学会等名
      33RD INTERNATIONAL COSMIC RAY CONFERENCE
    • 発表場所
      Rio De Janeiro, Brazil
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] BESS実験と反粒子 BESS Experiment and Cosmic-ray Antiparticles2013

    • 著者名/発表者名
      吉村浩司
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      高知大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] BESS-Polar II 実験による宇宙線反重陽子探索(4)2013

    • 著者名/発表者名
      吉村浩司
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      高知大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] BESS-Polar II 実験による宇宙線反重陽子探索(3)2013

    • 著者名/発表者名
      吉村浩司
    • 学会等名
      日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] BESS-Polar II実験による宇宙線反重陽子探索2012

    • 著者名/発表者名
      吉村浩司
    • 学会等名
      日本物理学会年会
    • 発表場所
      関西学院大学(兵庫県)
    • 年月日
      2012-03-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] BESS実験による宇宙線の太陽変調(長期、短期)の観測2012

    • 著者名/発表者名
      吉村浩司
    • 学会等名
      太陽圏シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Results from BESS-Polar2012

    • 著者名/発表者名
      Koji YOSHIMURA
    • 学会等名
      KEK-PH2012
    • 発表場所
      高エネルギー加速器研究機構(茨城県)(招待講演)
    • 年月日
      2012-02-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] The Scientific Highlights from the Balloon-Borne Experiment with a Superconducting Spectrometer - Polar (BESS-Polar)2012

    • 著者名/発表者名
      K.Yoshimura
    • 学会等名
      39th COSPAR Scientific Assembly
    • 発表場所
      Mysore, India
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] he Scientific Highlights from the Balloon-Borne Experiment with a Superconducting Spectrometer - Polar (BESS-Polar)2012

    • 著者名/発表者名
      Koji YOSHIMURA
    • 学会等名
      39th COSPAR Scientific Assembly
    • 発表場所
      Mysore, India&#8232;
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] BESS-Polar II 実験による宇宙線反重陽子探索(2)2012

    • 著者名/発表者名
      吉村浩司
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      京都産業大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Results from BESS-Polar Experiments2011

    • 著者名/発表者名
      Koji YOSHIMURA
    • 学会等名
      HEAP2011
    • 発表場所
      高エネルギー加速器研究機構(茨城県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Search for cosmic-ray antideuterons with BESS-Polar2011

    • 著者名/発表者名
      Koji YOSHIMURA
    • 学会等名
      32^<nd> ICRC
    • 発表場所
      Beijing(中国)
    • 年月日
      2011-08-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] recision Measurement of Cosmic-ray Antiproton Spectrum and Search for Antimatter with BESS2011

    • 著者名/発表者名
      Koji YOSHIMURA
    • 学会等名
      LEAP2011
    • 発表場所
      TRIUNF, Vancouver(カナダ)(招待講演)
    • 年月日
      2011-04-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Precision Measurement of Cosmic-ray Antiproton Spectrum and Search for Antimatter with BESS2011

    • 著者名/発表者名
      K.Yoshimura
    • 学会等名
      LEAP 2011
    • 発表場所
      Vancouver
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] "BESS-Polar II測定器回収ミッション報告"□2010

    • 著者名/発表者名
      吉村浩司, 他
    • 学会等名
      大気球シンポジウム
    • 発表場所
      JAXA/宇宙科学研究本部
    • 年月日
      2010-10-01
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] BESS-Polar II成果報告反陽子流束測定と反ヘリウム探索2010

    • 著者名/発表者名
      坂井賢一, 他
    • 学会等名
      大気球シンポジウム
    • 発表場所
      JAXA/宇宙科学研究本部
    • 年月日
      2010-10-01
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] BESS Polar-II実験反陽子流束解析報告(5)2010

    • 著者名/発表者名
      坂井賢一, 他
    • 学会等名
      日本物理学会2010秋季大会
    • 発表場所
      九州工業大学
    • 年月日
      2010-09-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Search for Novel Origins of Cosmic-ray Antiprotons and Antimatter with BESS-Polar Flight over Antarctica.2010

    • 著者名/発表者名
      K.Yoshimura
    • 学会等名
      ICHEP2010
    • 発表場所
      Paris, France
    • 年月日
      2010-07-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] The balloon-borne experiment with a superconducting spectrometer (BESS) program2010

    • 著者名/発表者名
      J.Mitchell, et al.
    • 学会等名
      COSPAR2010
    • 発表場所
      Brehmen, Germany
    • 年月日
      2010-07-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Detector performances of the BESS-Polar II instrument during the second long-duration balloon flight over Antarctica.2010

    • 著者名/発表者名
      K.Sakai, et al.
    • 学会等名
      COSPAR2010
    • 発表場所
      Brehmen, Germany
    • 年月日
      2010-07-23
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Search for Antihelium with BESS-Polar II2010

    • 著者名/発表者名
      S.Makoto, et al.
    • 学会等名
      COSPAR2010
    • 発表場所
      Brehmen, Germany
    • 年月日
      2010-07-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Measurement of comic-ray antiproton spectrum at solar minimum with the BESS-Polar II flight in Antarctica2010

    • 著者名/発表者名
      K.Sakai, et al.
    • 学会等名
      COSPAR2010
    • 発表場所
      Brehmen, Germany
    • 年月日
      2010-07-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Measurements of Cosmic-Ray Hydrogen and Helium Isotopes with BESS-Polar I2010

    • 著者名/発表者名
      K.Kim
    • 学会等名
      COSPAR2010
    • 発表場所
      Brehmen, Germany
    • 年月日
      2010-07-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] The BESS-Polar Proton & Helium flux measurements2010

    • 著者名/発表者名
      T.Hams
    • 学会等名
      COSPAR2010
    • 発表場所
      Brehmen, Germany
    • 年月日
      2010-07-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Search for Cosmic-ray Antiproton Origin and for Cosmological Antimatter with BESS2010

    • 著者名/発表者名
      K.Yoshimura, et al.
    • 学会等名
      COSPAR2010
    • 発表場所
      Brehmen, Germany
    • 年月日
      2010-07-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Search for novel origins of cosmic-ray antiprotons and antimatter with BESS-Polar flight over Antarctica2010

    • 著者名/発表者名
      K.Yoshimura
    • 学会等名
      35th ICHEP
    • 発表場所
      Paris
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Search for Cosmic-ray Antiproton Origins and for Cosmological Antimatter with BESS2010

    • 著者名/発表者名
      K.Yoshimura
    • 学会等名
      38th COSPAR Scientific Assembly
    • 発表場所
      Bremen
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://bess.kek.jp

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.kek.jp/ja/NewsRoom/Release/20120420140000/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.108.131301

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.nature.com/nphys/journal/v8/n5/full/nphys2308.html

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://bess.hep.sci.osaka-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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