宇宙最高エネルギー粒子の起源探索

• 研究課題/領域番号: 24KK0064
• 研究種目: 国際共同研究加速基金(海外連携研究)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分15:素粒子、原子核、宇宙物理学およびその関連分野
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: さこ 隆志 東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (90324368)
• 研究分担者: 藤田 慧太郎 東京大学, 宇宙線研究所, 特任研究員 (30964887) ; 有働 慈治 神奈川大学, 工学部, 教授 (50506714) ; 冨田 孝幸 信州大学, 学術研究院工学系, 助教 (70632975)
• 研究期間 (年度): 2024-09-09 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 20,800千円 (直接経費: 16,000千円、間接経費: 4,800千円); 2028年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2027年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2026年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2025年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円); 2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: 最高エネルギー宇宙線 / 空気シャワー / アマテラス粒子 / テレスコープアレイ

研究開始時の研究の概要

「宇宙で最も高いエネルギーを持つ粒子はどこでどのように生まれたのか」という問いに観測的に答える。たったひとつの原子核が10^20電子ボルト、つまり10ジュールというマクロなエネルギーを得て地球に飛来していることは宇宙物理学の最大の驚きのひとつである。その起源は未知の粒子、ブラックホール、銀河衝突など様々な可能性が議論されているが未解明である。日本が主導して米国ですすめるテレスコープアレイ実験によって最高エネルギー粒子の観測を進め観測数を増加させる。さらに、ドローンを使った装置の精密較正や機械学習などの最新の解析手法を導入することでこれらの粒子の起源を解明する。