| 研究課題/領域番号 |
24000004
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
手嶋 政廣 東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (40197778)
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| 研究分担者 |
窪 秀利 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (40300868)
深沢 泰司 広島大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (60272457)
井岡 邦仁 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (80402759)
折戸 玲子 徳島大学, 大学院ソシオ・アーツ・アンド・サイエンス研究部, 講師 (80579417)
山本 常夏 甲南大学, 理工学部, 准教授 (40454722)
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| 研究期間 (年度) |
2012-05-29 – 2017-03-31
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| キーワード | 宇宙線(実験) / X線γ線天文学 / 宇宙物理(実験) / 素粒子(実験) |
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| 研究概要 |
本研究計画では、MAGICチェレンコフ望遠鏡(50GeV-10TeV)とFermiガンマ線衛星(100MeV-100GeV)を使い、5桁にわたる広帯域(100MeV-10TeV)で、銀河系内外の多くの極限的な天体を観測し、加速、ガンマ線放射の現場を今までに無い精度で捉える。宇宙線の起源を解明し、そのグローバルピクチャーを得ることを目的とする。さらに、高エネルギーガンマ線天文学の将来へむけ、CTA計画(大規模チェレンコフ望遠鏡計画)の準備研究として、CTA 23m大口径チェレンコフ望遠鏡プロトタイプを欧州グループと共同で建設し、高エネルギーガンマ線による観測領域を深宇宙(z<4)まで拡げることを目的とする。
MAGIC望還鏡は2013年度にアップグレードを完了し、アナログステレオトリガーでは30-40GeVエネルギー閾値を実現し、深宇宙の観測にむけて準備をすすめた。2012年度、2013年度において、活動銀河核RX J1136.5+6737, RBSO723, H1722+119, MS1221.8+2452からの>100GeVガンマ線放射を発見し、また1ES1011+496の極めて明るいガンマ線フレアーを観測する。超新星残骸 W51からの>100GeVガンマ線放射も発見し、宇宙線陽子を加速していることを明らかにした。
また、2012,2013年度では、CTA大口径望遠鏡1号機の建設へ向けて、分割鏡、PMTクラスターの量産を行ない、読み出し回路の量産準備を進めている。また、分割鏡の能動的光学補償システムの試作を進め、10秒角の精度で分割鏡を制御できることを実証した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
MAGIC望遠鏡は2013年のアップグレード終了後、今までにない高い性能(検出限界0.6% Crab Flux)で順調に運転がすすんでおり、複数の活動銀河核、超新星からの>100GeVガンマ線放射を発見している。CTA大口径望遠鏡の建設準備も2016年への設置へ向けて順調に進んでいる。唯一の問題としては、CTAは大きな国際共同研究であり、北半球、南半球のCTAサイトの決定が各国の利害がからんで遅れていることである。2014年末、2015年頭には決定できると期待する。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初予定していた通り、
1) MAGIC, Fermiでの超新星残骸、活動銀河核、ガンマ線バーストの観測を継続する。
2) W44から逃走する宇宙線の分子雲衝突からのガンマ線を観測する。
3) 活動銀河核からのガンマ線に宇宙線陽子由来の信号を探索する。
4) CTA大口径望遠鏡1号機の建設へ向けて、①分割鏡②PMTクラスター③読み出し回路の量産を進める。
5) CTA大口径望遠鏡の計算機シミュレーションを進め、望遠鏡性能を最大限に引き出す解析方法を樹立する。
6) 2016年度には予定通り、CTA大口径望遠鏡1号機のコミッショニングをおこない、観測モードに入る。
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