| 研究実績の概要 |
近年、一次宇宙線が放出するDirect Cherenkov光を地上のチェレンコフ望遠鏡群で測定する手法がsub-PeV領域の宇宙線重元素スペクトルの計測に有効であることが分かってきた。本研究では、次世代ガンマ線地上天文台CTA(Cherenkov Telescope Array)の観測装置にこの手法を適用した場合に、重元素スペクトル計測に対して持ち得る性能のシミュレーション評価を行った。
H27年度には、鉄(Z=26)データに加え、GeV領域の宇宙線中の存在比が高い元素７種類(H, He, C, O, Ne, Mg, Si, Z=1, 2, 6, 8,10, 12, 14)について 1 PeVまでのエネルギー帯でのシミュレーションデータ生成を行った。これらの粒子データに対してH26年度に改良・実装したデータ解析プログラムを適用し、フラックス強度については文献の推定値を用いて、各粒子に対する電荷分解能・単位時間あたりのイベントカウント数を推定した。これらの研究結果の詳細については、H26-27年度に日本物理学会において合計4回の口頭発表を行ったほか、CTA Consortium General meeting, 国内研究会でも口頭発表を行っている。
CTAのシミュレーションツールは、検出器の開発状況等を踏まえ定期的に改訂され、本研究の結果をまとめるにあたり最新の検出器応答・アレイ配置のパラメータを取り入れるため、H27年度後半から同年リリースの改訂版ツールによるデータ生成を再度行っている。また、物理学会等での発表時に、CTAグループ内外の研究者からデータ解析手法についての有用なアドバイスが得られたため、研究計画書作成時からさらに改良した解析手法の適用を試みている。これら２つの新要素を加え、最終結果をH28年度中に論文にまとめる予定である。
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