直接チェレンコフ光の高精度撮像による宇宙線核種の精密測定

• 研究課題/領域番号: 24654061
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 佐々木 真人 東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (40242094)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 宇宙線核種 / 宇宙線起源 / 銀河内宇宙線 / 宇宙線スペクトル / 超新星 / 宇宙線伝播 / 直接チェレンコフ光 / 宇宙線加速

研究成果の概要

10-100TeVの宇宙線が空気シャワー(EAS)生成前に放射する“直接チェレンコフ光(DC)"の発光量は電荷Zの2乗に比例し、その測光は不定性の少ない核種同定となる。その際、高解像によるDCとEASの明確な分離が鍵である。1 分(=0.015度)以下の優れた解像度を実現する撮像装置を開発した。その装置をマウナロア山のAshra観測地に設置された集光器の光学焦点面に装着し、調査観測を遂行した。データ解析は継続中である。

研究成果

• [雑誌論文] Search for PeV-EeV Tau Neutrinos and Optical Transients from Violent Objects with Ashra-1 (2014)
  • 著者名/発表者名: M.Sasaki
  • 雑誌名: Astroparticle, Particle, Space Physics and Detectors for Physics Applications - Proceedings of the 14th ICATPP Conference 巻: 1 ページ: 112-119
  • DOI: 10.1142/9789814603164_0018
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ashra NTA: Towards Survey of Astronomical Tau Neutrino Sources (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Aita, T. Aoki,Y.Asaoka, H.M Motz, M. Sasaki, C. Abiko, C. Kanokohata,S.Ogawa ,H. Shibuya, T. Takada, T. Kimura, J. G. learned, S. Matsuno, S. Kuze, P. Chang, *G.W-S. Hou,Y.B. Hsiung, J-G. Shu, K. Ueno, M. Wang, P. M. Binder,J. Goldman, N. Sugiyama, Y. Watanabe, C-C. Hsu (Ashra NTA Collaboration)
  • 雑誌名: JPS Conference Proceedings 巻: 1 ページ: 3095-3098
  • DOI: 10.7566/jpscp.1.013095
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Trigger and readout system for the Ashra-1 detector (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Aita, T. Aoki,Y.Asaoka, Y.Moromoto,H.M Motz, M. Sasaki, C. Abiko, C. Kanokohata, *S.Ogawa ,H. Shibuya, T. Takada, T. Kimura, J. G. learned, S. Matsuno, S. Kuze, P. M. Binder,J. Goldman, N. Sugiyama, Y. Watanabe (Ashra-1 Collaboration)
  • 雑誌名: JPS Conference Proceedings 巻: 1 ページ: 3111-3114
  • DOI: 10.7566/jpscp.1.013111
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Search for PeV-EeV Tau Neutrinos and Optical Transients from Violent Objects with Ashra-1 (2014)
  • 著者名/発表者名: M.Sasaki
  • 雑誌名: Proceedings of 14th ICATPP Conference on Astroparticle,Particle,Space Physics and Detectors for Physics Applications(Villa Olmo,Como 23-27 ) 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ashra NTA: Towards Survey of Astronomical Tau Neutrino Sources (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Aita, T. Aoki,Y.Asaoka, H.M Motz, M. Sasaki, C. Abiko, C. Kanokohata,S.Ogawa ,H. Shibuya, T. Takada, T. Kimura, J. G. learned, S. Matsuno, S. Kuze, P. Chang, *G.W-S. Hou,Y.B. Hsiung, J-G. Shu, K. Ueno, M. Wang, P. M. Binder,J. Goldman, N. Sugiyama, Y. Watanabe, C-C. Hsu (Ashra NTA Collaboration)
  • 雑誌名: Proceedings of the 12th Asia Pacific Physics Conference of AAPPS ASEPS3 The third Asia-Europe Physics Summit 巻: 1 ページ: 0130951-0130954
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trigger and readout system for the Ashra-1 detector (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Aita, T. Aoki,Y.Asaoka, Y.Moromoto,H.M Motz, M. Sasaki, C. Abiko, C. Kanokohata, *S.Ogawa ,H. Shibuya, T. Takada, T. Kimura, J. G. learned, S. Matsuno, S. Kuze, P. M. Binder,J. Goldman, N. Sugiyama, Y. Watanabe (Ashra-1 Collaboration)
  • 雑誌名: Proceedings of the 12th Asia Pacific Physics Conference of AAPPS ASEPS3 The third Asia-Europe Physics Summit 巻: 1 ページ: 0131111-0131114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Search for PeV-EeV Tau Neutrinos and Optical Transients from Violent Objects with Ashra-1 (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Aita, T. Aoki,Y.Asaoka, H.M Motz,*M. Sasaki, C. Abiko, C. Kanokohata,S.Ogawa ,H. Shibuya, T. Takada, T. Kimura, J. G. learned, S. Matsuno, S. Kuze, P. M. Binder,J. Goldman, N. Sugiyama, Y. Watanabe (Ashra-1 Collaboration)
  • 雑誌名: Proceedings of 33th Intl. Cosmic Ray Conf. (Rio) 巻: 印刷中
• [雑誌論文] Ashra NTA: Towards Survey of Astronomical Tau Neutrino Sources (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Aita, T. Aoki,Y.Asaoka, H.M Motz, M. Sasaki, C. Abiko, C. Kanokohata,S.Ogawa ,H. Shibuya, T. Takada, T. Kimura, J. G. learned, S. Matsuno, S. Kuze, P. Chang, *G.W-S. Hou,Y.B. Hsiung, J-G. Shu, K. Ueno, M. Wang, P. M. Binder,J. Goldman, N. Sugiyama, Y. Watanabe, C-C. Hsu (Ashra NTA Collaboration)
  • 雑誌名: Proceedings of 33th Intl. Cosmic Ray Conf. (Rio) 巻: 印刷中
• [雑誌論文] Cherenkov Tau Shower Earth-Skimming Method for PeV-EeV Tau Neutrino Observation with Ashra (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoichi Asaoka, Makoto Sasaki
  • 雑誌名: Astroparticle Physics 巻: 41 ページ: 7-16
  • DOI: 10.1016/j.astropartphys.2012.10.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] GRB起源PeV-EeVタウニュートリノ初探査 (2012)
  • 著者名/発表者名: 浅岡陽一、佐々木真人
  • 雑誌名: 日本物理学会 巻: 67 ページ: 710-714
• [学会発表] Ashra-1 for NTA (2015)
  • 著者名/発表者名: M.Sasaki
  • 学会等名: International Symposium on Very High Energy Particle Astronomy - New Approach to PeV-EeV Universe -
  • 発表場所: National Taiwan University, Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2015-04-08 – 2015-04-09
  • 招待講演
• [学会発表] Ashra-1全体報告 (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐々木真人
  • 学会等名: 日本物理学会 第70回年次大会(2015年)
  • 発表場所: 早稲田大学 早稲田キャンパス〒169-8050 東京都新宿区西早稲田1-6-1
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-24
  • 招待講演
• [学会発表] Ashra-1全体報告 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐々木真人
  • 学会等名: 日本物理学会 2014年秋季大会
  • 発表場所: 佐賀大学 【本庄キャンパス】（本部） 〒840-8502 佐賀市本庄1
  • 年月日: 2014-09-18 – 2014-09-21
  • 招待講演
• [学会発表] Ashra-1全体発表 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐々木真人
  • 学会等名: 日本物理学会2013年年次大会
  • 発表場所: 東海大学 湘南キャンパス 〒259-1292 神奈川県平塚市北金目四丁目１番１号
• [学会発表] Search for PeV-EeV Tau Neutrinos and Optical Transients from Violent Objects with Ashra-1 (2013)
  • 著者名/発表者名: M.Sasaki
  • 学会等名: 14th ICATPP Conference on Astroparticle,Particle,Space Physics and Detectors for Physics Applications
  • 発表場所: Villa Olmo,Como,Italy
• [学会発表] Ashra NTA: Towards Survey of Astronomical Tau Neutrino Sources (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Aita, T. Aoki,Y.Asaoka, H.M Motz, M. Sasaki, C. Abiko, C. Kanokohata,S.Ogawa ,H. Shibuya, T. Takada, T. Kimura, J. G. learned, S. Matsuno, S. Kuze, P. Chang, *G.W-S. Hou,Y.B. Hsiung, J-G. Shu, K. Ueno, M. Wang, P. M. Binder,J. Goldman, N. Sugiyama, Y. Watanabe, C-C. Hsu (Ashra NTA Collaboration)
  • 学会等名: The 12th Asia Pacific Physics Conference of AAPPS ASEPS3 The third Asia-Europe Physics Summit
  • 発表場所: International Conference Halls, Makuhari Messe Chiba, Japan
• [学会発表] Trigger and readout system for the Ashra-1 detector (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Aita, T. Aoki,Y.Asaoka, Y.Moromoto,H.M Motz, M. Sasaki, C. Abiko, C. Kanokohata, *S.Ogawa ,H. Shibuya, T. Takada, T. Kimura, J. G. learned, S. Matsuno, S. Kuze, P. M. Binder,J. Goldman, N. Sugiyama, Y. Watanabe (Ashra-1 Collaboration)
  • 学会等名: The 12th Asia Pacific Physics Conference of AAPPS ASEPS3 The third Asia-Europe Physics Summit
  • 発表場所: International Conference Halls, Makuhari Messe Chiba, Japan
• [学会発表] Search for PeV-EeV Tau Neutrinos and Optical Transients from Violent Objects with Ashra-1 (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Aita, T. Aoki,Y.Asaoka, H.M Motz,*M. Sasaki, C. Abiko, C. Kanokohata,S.Ogawa ,H. Shibuya, T. Takada, T. Kimura, J. G. learned, S. Matsuno, S. Kuze, P. M. Binder,J. Goldman, N. Sugiyama, Y. Watanabe (Ashra-1 Collaboration)
  • 学会等名: 33th Intl. Cosmic Ray Conf.
  • 発表場所: Centro Brasileiro de Pesquisas Fisicas(CBPF)Rua Xavier Sigaud 150,Rio de Janeiro CEP 22290-180,RJ,Brazi
• [学会発表] Ashra NTA: Towards Survey of Astronomical Tau Neutrino Sources (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Aita, T. Aoki,Y.Asaoka, H.M Motz, M. Sasaki, C. Abiko, C. Kanokohata,S.Ogawa ,H. Shibuya, T. Takada, T. Kimura, J. G. learned, S. Matsuno, S. Kuze, P. Chang, *G.W-S. Hou,Y.B. Hsiung, J-G. Shu, K. Ueno, M. Wang, P. M. Binder,J. Goldman, N. Sugiyama, Y. Watanabe, C-C. Hsu (Ashra NTA Collaboration)
  • 学会等名: 33th Intl. Cosmic Ray Conf.
  • 発表場所: Centro Brasileiro de Pesquisas Fisicas(CBPF)Rua Xavier Sigaud 150,Rio de Janeiro CEP 22290-180,RJ,Brazi
• [学会発表] Ashra-1全体報告 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐々木真人
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 高知大学、 朝倉キャンパス、 高知市曙町二丁目5番1号
• [学会発表] Ashra全体報告 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐々木真人
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学
• [学会発表] Ashra全体報告 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐々木真人
  • 学会等名: 日本物理学会第68回秋季大会
  • 発表場所: 京都産業大学
• [備考] 東京大学宇宙線研究所
  • URL: http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/index.html
• [備考] Ashra
  • URL: http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/̃ashra/
• [備考] 佐々木研究室
  • URL: http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/̃sasakig/
• [備考] 佐々木真人ホームページ
  • URL: http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/̃sasakim/
• [備考] 東京大学宇宙線研究所
  • URL: http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/index.html
• [備考] Ashra
  • URL: http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/~ashra/
• [備考] 佐々木研究室
  • URL: http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/~sasakig/
• [備考] 佐々木真人ホームページ
  • URL: http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/~sasakim/
• [備考] 3D-RTIL
  • URL: http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/~a3drtil/
• [備考] 東京大学宇宙線研究所
  • URL: http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/
• [備考] Ashra
  • URL: http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/~ashra
• [備考] 佐々木研究室
  • URL: http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/~sasakig
• [備考] 佐々木真人ホームページ
  • URL: http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/~sasakim
• [備考] 3D-RTIL
  • URL: http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/~a3drtil
• [産業財産権] 撮像光学系及び撮像装置 (2014)
  • 発明者名: 佐々木真人
  • 権利者名: 佐々木真人
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2014-03-28
  • 外国