大気中の荷電粒子カスケードシャワーからの分子制動放射の特性測定

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21654036
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 大阪市立大学
• 研究代表者: 荻尾 彰一 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (20242258)
• 研究協力者: 山本 常夏 甲南大学, 理工学部, 准教授 ; 倉本 和幸 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 博士 ; 飯島 隆志 甲南大学, 理工学部, 修士 ; 藤井 俊博 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 博士 ; 櫻井 信之 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 特任助教
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 空気シャワー / 分子制動放射 / 最高エネルギー宇宙線

研究概要

高エネルギー宇宙線が大気中で作る高エネルギー粒子群(空気シャワー)からのマイクロ波帯電波放射(分子制動放射)検出する、という全く新しい宇宙線観測法の基礎研究を行った。この方法は、稼働時間率100%に加え、優れた空間分解能とカロリメトリックなエネルギー推定を実現できる可能性がある。大阪市立大学内宇宙線観測装置との連動観測を行い、有意なマイクロ波信号を検出されたが、その頻度は当初の見積もりより少なかった。また、米国ユタ州に設置された電子線形加速器ビームの同期観測も行ったが、こちらは有意な信号を検出できなかった。

研究成果

• [雑誌論文] Surveys of Microwave Emission from Air Showers (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kuramoto, S. Ogio et al.
  • 雑誌名: Proc. of International Symposium on the Recent Progress of Ultra High Energy Cosmic Ray Observation ページ: 228-231
• [雑誌論文] Measurement of Molecular Bremsstrahlung Radiation from Extensive Air Showers using Satellite TV Antennas with a Scintillator Array (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kuramoto, S. Ogio et al.
  • 雑誌名: Proc. of 32nd International Cosmic Ray Conference 巻: Vol.3 ページ: 161-163
• [雑誌論文] The Telescope Array Experiment : Status and Prospects (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Tokuno, S. Ogio et al.
  • 雑誌名: AIP Conf. Proc. 巻: Vol.1238 ページ: 365-368
• [学会発表] Search for molecular bremsstrahlung radiation signals in Ku band with coincidental operations of radio telescopes with air shower detectors (2012)
  • 著者名/発表者名: 荻尾彰一
  • 学会等名: International Symposium on Future Directions in UHECR Physics
  • 発表場所: ジュネーブ(スイス)
  • 年月日: 20120213-16
• [学会発表] 空気シャワーから放射されるマイクロ波の探索V (2012)
  • 著者名/発表者名: 倉本和幸
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] Measurement of Molecular Bremsstrahlung Radiation from Extensive Air Showers using Satellite TV Antennas with a Scintillator Array (2011)
  • 著者名/発表者名: 荻尾彰一
  • 学会等名: 32^<nd> International Cosmic Ray Conference
  • 発表場所: 北京(中華人民共和国)
  • 年月日: 20110811-18
• [学会発表] 空気シャワーから放射されるマイクロ波の探索III (2011)
  • 著者名/発表者名: 荻尾彰一
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] 空気シャワーから放射されるマイクロ波の探索IV (2011)
  • 著者名/発表者名: 飯島隆志
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] 空気シャワーから放射されるマイクロ波の探索II (2011)
  • 著者名/発表者名: 飯島隆志
  • 学会等名: 日本物理学会第66回年次大会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] Future plans of Telescope Array (2010)
  • 著者名/発表者名: 荻尾彰一
  • 学会等名: International Symposium on the Recent Progress of Ultra-high Energy Cosmic Ray Observation
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2010-12-12
• [学会発表] Surveys of Microwave Emi-ssion from Air Showers (2010)
  • 著者名/発表者名: 倉本和幸
  • 学会等名: International Symposium on the Recent Progress of Ultra-high Energy Cosmic Ray Observation
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2010-12-10
• [学会発表] テレスコープアレイ実験の将来計画」,宇宙線研究者会議将来計画シンポジウム (2010)
  • 著者名/発表者名: 荻尾彰一
  • 学会等名: 宇宙線研究者会議将来計画シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] 空気シャワー電波から放射されるマイクロ波放射の探査 (2010)
  • 著者名/発表者名: 倉本和幸
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 九州工業大学
  • 年月日: 2010-09-12
• [備考]
  • URL: http://alpha.sci.osaka-cu.ac.jp/ocu_ta