2008 Fiscal Year Annual Research Report
チベット空気シャワー観測装置による高・超高エネルギー宇宙放射線の研究
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08F08329
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
瀧田 正人 The University of Tokyo, 宇宙線研究所, 准教授
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
CHEN Ding 東京大学, 宇宙線研究所, 外国人特別研究員
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| Keywords | チベット / 空気シャワー / 10TeV領域 / ガンマ線 / Kneeエネルギー領域 / 一次宇宙線 / ミューオン観測装置 / かに星雲 |
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| Research Abstract |
日中共同実験のチベット空気シャワー観測装置は、高度4300メートルの中国チベット高原に789台のシンチレーションカウンターを7.5m間隔の碁盤目状に配置した37000平方メートル空気シャワーアレイであり、TeV領域以上の宇宙線及び宇宙カンマ線の広視野連続観測を世界最高感度で行っている。チベット空気シャワー観測装置はTeV領域の空気シャワーの到来方向を1度以上の精度で決定できる世界で唯一の装置である。この観測装置により、高エネルギー宇宙カンマ線点源の探索、カンマ線バーストの探索、カニ星雲からのカンマ線スペクトルの精密測定、超高エネルギー一次宇宙線の化学組成及びエネルギースペクトルの測定、銀河一次宇宙線の異方性の観測等と通じて、宇宙線の起源・加速機構に関する極めてユニークな研究を行う。チベット実験では10TeV領域の宇宙カンマ線エネルギースペクトルの精密測定が可能であり、かに星雲からのカンマ線の起源が電子加速による逆コンプトン効果起源か陽子加速による中性パイ中間子起源かの判別が出来る可能性がある。チベット実験では、宇宙線中の月の影が観測されているが、地球磁場による月の影の移動を用いて、観測装置のエネルギースケールの絶対校正を行った。その校正結果を用いて信頼性の高いカンマ線エネルギースペクトルが観測可能であり、本年度はかに星雲からのカンマ線エネルギースペクトルの精密測定をおこなった。さらに、一次宇宙線の化学組成により空気シャワーでは電子の数(Ne)とミューオンの数(Nμ)に違いがあることに注目し、既設のTibet-III空気シャワー観測装置と平成19年度に完成したプロトタイプ地下水チェレンコフミューオン観測装置を連動して、NeとNμ分布からArtificial Neural Networkの手法により一次粒子を識別することにより、Kneeエネルギー領域宇宙線の化学組成を研究を開始した。
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