銀河系内宇宙線起源の解明

• 研究課題/領域番号: 23403002
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 海外学術
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 垣本 史雄 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (00092544)
• 連携研究者: 常定 芳基 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (50401526)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円); 2015年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2013年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2012年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2011年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
• キーワード: 宇宙線 / 空気シャワー / 宇宙線起源 / 質量組成 / 縦方向発達 / 空気チェレンコフ光

研究成果の概要

現在、観測される10＾16eVまでの一次宇宙線は銀河系内起源であり、10＾19eV以上の超高エネルギーのものは、銀河系外起源と考えられている。本研究では、特に一次宇宙線のエネルギースペクトルと質量組成を測定し、この系内から系外に切り替わるエネルギー領域を確定し、宇宙線起源天体、加速機構、伝播機構を解明すること目的としている。エネルギースペクトルの測定結果の全体は、一次宇宙線のエネルギーEのべき関数で表せるが、10＾15.6eVにおいて、べき値の変化が観測された。また、最終結論ではないもののエネルギーが10＾15.6eVより高くなるにつれて鉄などの重核から軽核成分に変化していることがわかった。

研究成果

• [国際共同研究] 国立サンアンドレス大学(ボリビア)
• [雑誌論文] New air Cherenkov light detectors to study mass composition of cosmic rays with energies above knee region (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tsunesada et al.
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 巻: 763 ページ: 320-328
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 高山での空気チェレンコフ光観測によるKnee領域以上の宇宙線核組成研究Ⅳ (2015)
  • 著者名/発表者名: 勝谷龍一
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 早稲田大学早稲田キャンパス
  • 年月日: 2015-03-21
• [学会発表] 高山での空気チェレンコフ光観測によるKnee領域以上の宇宙線核組成研究Ⅲ (2014)
  • 著者名/発表者名: 勝谷龍一
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 佐賀大学本庄キャンパス
  • 年月日: 2014-09-20
• [学会発表] 高山での空気チェレンコフ光観測によるKnee領域以上の宇宙線核組成研究II (2014)
  • 著者名/発表者名: 常定芳基
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス
• [学会発表] 高山での空気チェレンコフ光観測によるKnee領域以上の宇宙線核組成研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 勝谷龍一
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [備考]
  • URL: http://wwwcr.phys.titech.ac.jp/