線形イメージングコンプトンカメラで解明する銀河系ポジトロンの起源

• 研究課題/領域番号: 24K00643
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 池田 智法 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 量子場計測システム国際拠点, 研究員 (90898454)
• 研究分担者: 水村 好貴 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (40711982) ; 澤野 達哉 金沢大学, 先端宇宙理工学研究センター, 助教 (40738051) ; 辻 直美 神奈川大学, 理学部, 助教 (50878444)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円); 2026年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2025年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2024年度: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円)
• キーワード: 銀河系内ポジトロン / 暗黒物質 / コンプトンカメラ / ガス検出器

研究開始時の研究の概要

銀河系のポジトロンによる対消滅ガンマ線はこれまで様々な実験で撮像されてきた。しかし、観測された放射分布は天体から期待されるものとは一致しなかったため、ポジトロンの起源は未だ謎 である。この問題の背景には、従来の観測装置が非線形イメージングカメラであり、背景事象の除去能力も十分に備えていなかったことにある。我々はコンプトン散乱事象を効率的に抽出できる線形イメージングカメラを独自に開発してきた。ここで培われた技術と高エネルギー分解能なシンチレータを融合すれば、高感度なMeVガンマ線カメラの実現が可能である。本研究ではこの小型カメラを製作し、光学原理に基づいた 対消滅ガンマ線の観測手法を確立する。