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2018 年度 実績報告書

高精度直接観測で探る高エネルギー宇宙線の加速と伝播

研究課題

研究課題/領域番号 26220708
研究機関早稲田大学

研究代表者

鳥居 祥二  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90167536)

研究分担者 森 正樹  立命館大学, 理工学部, 教授 (80210136)
研究期間 (年度) 2014-05-30 – 2019-03-31
キーワード宇宙線 / 高エネルギー電子 / 宇宙線加速機構 / 銀河内伝播機構 / 暗物質黒 / 重力波 / カロリメータ / 国際宇宙ステーション
研究実績の概要

CALETは2015年10月から現時点まで約3.5年にわたって安定的かつ継続的な観測が順調に行われている。主要な観測モードである高エネルギー(>10GeV)トリガーによる総観測量は約10億イベントに達している。装置性能の長期変動を定期的に較正することにより、(1) 1GeV-4.8TeV領域の電子、(2) 10GeV-数100TeV領域の陽子・原子核、(3)1GeV-1TeV領域のガンマ線、の観測に成功している。早稲田大学(WCOC)での軌道上観測のモニター及び国内外の研究チームによるデータ解析により、以下の研究実績を挙げている。1)主要目的である高エネルギー電子(>10 GeV)観測では、直接観測としては世界最高エネルギー領域まで観測を達成して、論文発表 (PRL2018)を行なった。2)陽子・原子核に関しては、陽子のエネルギースペクトル(50GeV-10TeV)の観測により、数100GeV領域でのスペクトルの硬化を最高精度で観測し、論文(PRL2019)が受理されている。さらに入射粒子の電荷決定をZ=1-40において達成し、主要な一次核について100TeV近辺までエネルギースペクトル、200GeVまでのB/C比のエネルギー依存性、及び超重核のフラックスを国際会議(COSPAR2018等)や日本物理学会等にて発表している。3)ガンマ線観測では、観測性能の検証を含む銀河内拡散成分やVela, Crab, Gemingや変動天体(CTA102) を検出し論文発表(ApJS2018)を行い、さらに重力波発生天体におけるガンマ線検出の上限値の論文発表(ApJ2018)も行っている。そのほか、低エネルギー電子の観測による太陽地球磁気圏の研究やガンマ線バーストの観測が、他観測との連携により実施されており、所期の研究目的に達成するとともに、新たな領域へと研究が進展している。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (69件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 11件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (50件) (うち国際学会 30件、 招待講演 13件) 備考 (5件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] NASA / Goddard Space Flight Center/Louisiana State University/Washington University at St. Louis(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      NASA / Goddard Space Flight Center/Louisiana State University/Washington University at St. Louis
    • 他の機関数
      2
  • [国際共同研究] Pisa INFN/Florence University/INFN/IFAC / CNR(イタリア)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      Pisa INFN/Florence University/INFN/IFAC / CNR
    • 他の機関数
      5
  • [雑誌論文] Direct Measurement of the Cosmic-Ray Proton Spectrum from 50 GeV to 10 TeV with the Calorimetric Electron Telescope on the International Space Station2019

    • 著者名/発表者名
      O,Adriani, Y.Asaoka, M.Mori, S.Torii et al. (CALET Collaboration)
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 122 ページ: 181102(8pp)

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.122.181102

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The CALorimetric Electron Telescope (CALET) on the International Space Station: Results from the First Two Years2019

    • 著者名/発表者名
      Y Asaoka et al. (CALET Collaboration)
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conf. Series (26th Extended European Cosmic Ray Symposium)

      巻: 1181 ページ: 012003(1-11)

    • DOI

      10.1088/1742-6596/1181/1/012003

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Measurements of Heavy Cosmic-Ray Nuclei Spectra with CALET on the ISS2019

    • 著者名/発表者名
      Y.Akaike et al. (CALET Collaboration)
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conf. Series (26th Extended European Cosmic Ray Symposium)

      巻: 1181 ページ: 012042(1-7)

    • DOI

      10.1088/1742-6596/1181/1/012042

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] An Interpretation of the Cosmic Ray Electron + Positron Spectrum from 10 GeV to 3 TeV Measured by CALET on the ISS2019

    • 著者名/発表者名
      Saptashwa Bhattacharyya, Holger Motz, Yoichi Asaoka, Shoji Torii
    • 雑誌名

      International Journal of Modern Physics D

      巻: 28 ページ: 1950035(1-24)

    • DOI

      10.1142/S0218271819500354

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The cosmic-ray electron spectrum measured with the CALorimetric Electron Telescope2019

    • 著者名/発表者名
      Lorenzo Pacini et al. (CALET Collaboration)
    • 雑誌名

      Proceedings of Science (ICHEP2018)

      巻: 印刷中 ページ: 1-4

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Characteristics and Performance of the CALorimetric Electron Telescope (CALET) Calorimeter for Gamma-Ray Observations2018

    • 著者名/発表者名
      N.Cannady, Y.Asaoka, F.Sato, M.Tanaka, S.Torii et al. (CALET Collaboration)
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Supplement Series

      巻: 238:5 ページ: 1-16

    • DOI

      10.3847/1538-4365/aad6a3

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Search for GeV Gamma- Ray Counterparts of Gravitational Wave Events by CALET2018

    • 著者名/発表者名
      O,Adriani, Y.Asaoka, M.Mori, S.Torii et al. (CALET Collaboration)
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 863:160 ページ: 1-9

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aad18f

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Extended Measurements of Cosmic-ray Electron and Positron Spectrum from 11 GeV to 4.8 TeV with the Calorimetric Electron Telescope on the International Space Station2018

    • 著者名/発表者名
      O,Adriani, Y.Asaoka, M.Mori, S.Torii et al. (CALET Collaboration)
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 120 ページ: 261102 (7pp)

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.120.261102

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] On-orbit Operations and Offline Data Processing of CALET onboard the ISS2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Asaoka, S.Ozawa, S. Torii, M.Mori et al. (CALET Collaboration)
    • 雑誌名

      Astroparticle Physics

      巻: 100 ページ: 29-37

    • DOI

      10.1016/j.astropartphys.2018.02.010

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] CALET: Calorimetric Electron Telescope2018

    • 著者名/発表者名
      Pier S. Marrocchesi et al. (CALET Collaboration)
    • 雑誌名

      Frascati Physics Series(Frontier Objects in Astrophysics and Particle Physics)

      巻: 66 ページ: 144-153

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] CALETが開始した高エネルギー宇宙の新たな探求2018

    • 著者名/発表者名
      鳥居祥二,浅岡陽一,森正樹,吉田篤正
    • 雑誌名

      日本物理学会誌(話題)

      巻: 73 ページ: 388-392

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] The CALorimetric Electron Telescope (CALET) Status and Initial Results2019

    • 著者名/発表者名
      T Gregory Guzik
    • 学会等名
      APS April Meeting 2019 (Denver, USA)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Measurements of Nuclei Fluxes in Cosmic-rays with CALET2019

    • 著者名/発表者名
      Yosui Akaike on behalf of CALT collaboration
    • 学会等名
      APS April Meeting 2019 (Denver, USA)
    • 国際学会
  • [学会発表] Three Years of CALET Ultra Heavy Cosmic Ray Observations2019

    • 著者名/発表者名
      Brian Flint Rauch and Bob Binns for the CALET Collaboration
    • 学会等名
      APS April Meeting 2019 (Denver, USA)
    • 国際学会
  • [学会発表] Observations of the Sun in GeV Gamma Rays by CALET on the ISS2019

    • 著者名/発表者名
      Nicholas Cannady for the CALET Collaboration
    • 学会等名
      APS April Meeting 2019 (Denver, USA)
    • 国際学会
  • [学会発表] On-orbit operation and gamma-ray burst observations with the CALET Gamma-ray Burst Monitor2019

    • 著者名/発表者名
      Yuta Kawakubo for the CALET collaboration
    • 学会等名
      APS April Meeting 2019 (Denver, USA)
    • 国際学会
  • [学会発表] CALETによる3年間の軌道上観測の最新成果報告2019

    • 著者名/発表者名
      鳥居祥二
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会(九州大学)
  • [学会発表] CALETによる陽子スペクトル観測2019

    • 著者名/発表者名
      浅岡陽一
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会(九州大学)
  • [学会発表] CALETによる原子核エネルギースペクトル及びB/C比の観測2019

    • 著者名/発表者名
      赤池陽水
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会(九州大学)
  • [学会発表] CALETによる高エネルギーガンマ線の観測と解析2019

    • 著者名/発表者名
      森正樹
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会(九州大学)
  • [学会発表] CALET ガンマ線バーストモニター (CGBM) によるガンマ線バースト観測2019

    • 著者名/発表者名
      坂本貴紀
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会(九州大学)
  • [学会発表] CALETによる1-10GeV全電子の太陽変調観測2019

    • 著者名/発表者名
      三宅晶子
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会(九州大学)
  • [学会発表] Possible Interpretations of Structures in the CALET Electron+Positron Spectrum as Dark Matter Signatures2019

    • 著者名/発表者名
      Holger Motz
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会(九州大学)
  • [学会発表] 高エネルギー電子・ガンマ線 観測装置(CALET)2019

    • 著者名/発表者名
      鳥居祥二
    • 学会等名
      宇宙科学シンポジウム(宇宙科学研究所) 宇宙科学研究所賞受賞講演
    • 招待講演
  • [学会発表] CALETによる11GeV-4.8TeVの全電子スペクトル観測 (ポスター)2019

    • 著者名/発表者名
      浅岡陽一
    • 学会等名
      宇宙科学シンポジウム(宇宙科学研究所)
  • [学会発表] CALETによる宇宙線原子核の観測観測(ポスター)2019

    • 著者名/発表者名
      赤池陽水
    • 学会等名
      宇宙科学シンポジウム(宇宙科学研究所)
  • [学会発表] Interpretation of the CALET Electron+Positron Spectrum concerning Dark Matter Signature (ポスター)2019

    • 著者名/発表者名
      Holger Motz
    • 学会等名
      宇宙科学シンポジウム(宇宙科学研究所)
  • [学会発表] The Calorimetric ElectronTelescope (CALET) Experiment on the International Space Station2018

    • 著者名/発表者名
      Shoji Torii
    • 学会等名
      The 4th International Conference on Science, Application and Technology of Xenon Radiation Detector (Tokyo)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The Calorimetric Electron Telescope (CALET) Experiment on the International Space Station2018

    • 著者名/発表者名
      Shoji Torii
    • 学会等名
      APS/JPS Joint Symposium celebrating the 60th anniversary of Physical Review Letters
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] CALorimetric Electron Telescope (CALET) Collaboration on the International Space Station,2018

    • 著者名/発表者名
      Shoji Torii for the CALET Collaboration
    • 学会等名
      JAXA/NASA Joint Workshop (LosAngels, USA)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The Calorimetric Electron Telescope (CALET) on the International Space Station: Latest results from the First Two-Years on Orbit2018

    • 著者名/発表者名
      Shoji Torii for the CALET Collaboration
    • 学会等名
      AMS Days 2018 (La Palma, Spain)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Preliminary Results on the Measurement of the Proton Spectrum with CALET on the ISS2018

    • 著者名/発表者名
      Pier Simone Marrocchesi for the CALET Collaboration
    • 学会等名
      COSPAR2018 (Pasadena, USA)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Measurement of Cosmic Spectrum from CALET on the ISS - Ray Electron and Positron2018

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Asaoka for the CALET Collaboration
    • 学会等名
      COSPAR2018 (Pasadena, USA)
    • 国際学会
  • [学会発表] Performance of the CALET calorimeter for GeV energy gamma-ray observations2018

    • 著者名/発表者名
      Nicholas Cannady for the CALET Collaboration
    • 学会等名
      COSPAR2018 (Pasadena, USA)
    • 国際学会
  • [学会発表] Cosmic-Ray Electron Flux from 1GeV to 10 GeV with low-energy trigger in the CALET Experiment2018

    • 著者名/発表者名
      Shoko Miyake for the CALET Collaboration
    • 学会等名
      COSPAR2018 (Pasadena, USA)
    • 国際学会
  • [学会発表] Measurements of cosmic-ray carbon and oxygen nuclei spectra with CALET2018

    • 著者名/発表者名
      Paolo Maestro for the CALET Collaboration
    • 学会等名
      COSPAR2018 (Pasadena, USA)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Measurements of Heavy Cosmic-Ray Nuclei (Z>8) Spectra from CALET on the ISS2018

    • 著者名/発表者名
      Yosui Akaike for the CALET Collaboration
    • 学会等名
      COSPAR2018 (Pasadena, USA)
    • 国際学会
  • [学会発表] Search for gamma-ray counterparts of gravitational wave events by CALET2018

    • 著者名/発表者名
      Masaki Mori for the CALET collaborattion
    • 学会等名
      COSPAR2018 (Pasadena, USA)
    • 国際学会
  • [学会発表] Status of CALET Ultra Heavy Cosmic Ray Analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Brian Rauch for the CALET collaboration
    • 学会等名
      COSPAR2018 (Pasadena, USA)
    • 国際学会
  • [学会発表] CALET Gamma-ray Burst observations and search for Gravitational Wave counterparts2018

    • 著者名/発表者名
      Sergio Ricciarini for the CALET collaboration
    • 学会等名
      COSPAR2018(Pasadena, USA)
    • 国際学会
  • [学会発表] The CALorimetric Electron Telescope (CALET) on the International Space Station2018

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Asaoka for the CALET collaboration
    • 学会等名
      26th E+CRS / 35th RCRC (Altai, Russia)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Measurements of Heavy Cosmic-Ray Nuclei Spectra with CALET on the ISS2018

    • 著者名/発表者名
      Yosui Akaike for the CALET Collaboration
    • 学会等名
      26th E+CRS / 35th RCRC (Altai, Russia)
    • 国際学会
  • [学会発表] Cosmic-ray Electron and Positron Spectrum from CALET Observations on ISS2018

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Asaoka for the CALET collaboration
    • 学会等名
      Searching for the Sources of Galactic cosmic rays (Paris, France)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] CALET: Calorimetric Electron Telescope2018

    • 著者名/発表者名
      Pier Simone Marrocchesi for the CALET Collaboration
    • 学会等名
      Dark Side of the Universe 2018(Annecy, France)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The Calorimetric Electron Telescope (CALET) Latest - years on orbit on results from the first three the International Space Station2018

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Asaoka for the CALET collaboration
    • 学会等名
      TeV Particle Astrophysics 2018 (Berlin, Germany)
    • 国際学会
  • [学会発表] Constraints on Dark Matter Annihilation and Decay from CALET Data2018

    • 著者名/発表者名
      Holger Motz
    • 学会等名
      TeV Particle Astrophysics 2018 (Berlin, Germany)
    • 国際学会
  • [学会発表] he CALorimetric Electron Telescope (CALET) on the International Space Station: Results from the First Two Years of Operation2018

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Asaoka for the CALET collaboration
    • 学会等名
      ISVHECRI2018 (Nagoya)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Recent Results from the CALorimetric Electron Telescope(CALET) on the International Space Station2018

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Asaoka for the CALET collaboration
    • 学会等名
      The 10th International workshop on Very High Energy Particle Astronomy
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Measurement of Cosmic-Ray Nuclei with CALET2018

    • 著者名/発表者名
      Yosui Akaike for the CALET Collabora5on
    • 学会等名
      APS April Meeting 2018 (Columbus, USA)
    • 国際学会
  • [学会発表] CALET Ultra Heavy Cosmic Ray Analysis Status2018

    • 著者名/発表者名
      Brian Flint Rauch for the CALET Collaboration
    • 学会等名
      APS April Meeting 2018 (Columbus, USA)
    • 国際学会
  • [学会発表] CALETによる3年間の観測成果と今後の展望2018

    • 著者名/発表者名
      鳥居祥二
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会(信州大大学)
  • [学会発表] CALETによる11GeV-4.8TeVの全電子スペクトル観測結果2018

    • 著者名/発表者名
      浅岡陽一
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会(信州大大学)
  • [学会発表] CALETによる宇宙線重原子核成分の観測2018

    • 著者名/発表者名
      赤池陽水
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会(信州大大学)
  • [学会発表] CALETで観測する低エネルギー電子による太陽変調の研究2018

    • 著者名/発表者名
      右田陽太郎
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会(信州大大学)
  • [学会発表] CALETにおけるトランジェントガンマ線観測システムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      吉川 康太
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会(信州大大学)
  • [学会発表] CALETにおけるBDTを用いた電子陽子識別方法の最適化研究2018

    • 著者名/発表者名
      片桐靖博
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会(信州大大学)
  • [学会発表] Updated Constraints on Dark Matter Annihilation and Decay from CALET Data2018

    • 著者名/発表者名
      Holger Motz
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会(信州大大学)
  • [学会発表] CALET による2.5年間の観測成果2018

    • 著者名/発表者名
      鳥居祥二
    • 学会等名
      素粒子物理学の進展2018
  • [学会発表] Study on the solar modulation of GeV-energy electrons observed with the CALET2018

    • 著者名/発表者名
      Yotaro Migita
    • 学会等名
      The Ninth Symposium on Polar Science (NIPR, Tachikawa)
  • [学会発表] Measurements of 1 to 10 GeV Cosmic-Ray Electron Flux in the CALET Experiment over 3 Years2018

    • 著者名/発表者名
      Shoko Miyake
    • 学会等名
      Recent progress in heliospheric physics by direct measurements of unexplored space plasmas (Nagoya U.)
    • 国際学会
  • [学会発表] Latest Results from the CALorimetric Electron Telescope (CALET) on the International Space Station2018

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Asaoka
    • 学会等名
      Recent progress in heliospheric physics by direct measurements of unexplored space plasmas (Nagoya U.)
    • 国際学会
  • [備考] CALET-カロリメータ型宇宙線望遠鏡

    • URL

      http://calet.jp

  • [備考] 早稲田大学理工学術院鳥居研究室

    • URL

      http://www.crlab.wise.sci.waseda.ac.jp

  • [備考] 国際宇宙ステーション搭載の宇宙線電子望遠鏡(CALET)による電子スペクトル測定

    • URL

      https://www.waseda.jp/top/news/59919

  • [備考] 2年間のデータ蓄積により観測領域を拡張。4.8テラ電子ボルトまでの高精度電子識別に成功

    • URL

      iss.jaxa.jp/kiboexp/news/180627_calet.html

  • [備考] 鳥居祥二教授が第5回(2018年度)宇宙科学研究所賞・特別賞を受賞

    • URL

      https://www.waseda.jp/fsci/wise/news/2019/01/17/2626/

  • [学会・シンポジウム開催] CALET Technical Interface Meeting2018

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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