高地でのPeV領域宇宙ガンマー線点源の探索と宇宙線組成の研究

高空PeV区宇宙伽马射线点源搜寻及宇宙线成分研究

基本信息

批准号：
63420004
负责人：
湯田利典
金额：
$ 16万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (A)
财政年份：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至 1990
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-63420004/
关键词：
羊八井空気シャワー観測装置白鳥座x-3 加速・伝播一次宇宙線エマルション中国チベット自治区空気シャワ-エマルションチェンバ-白鳥座Xー3 加速光レ-ザエマルションチェンバー白鳥座xー3 光レーザ

项目摘要

中国と共同で中国チベット自治区羊八井(標高4300m)に空気シャワー装置とエマルション・チェンバーの複合観測装置を建設する計画を進めている。主な研究目的は、1)白鳥座X-3等宇宙天体からの超高エネルギー・ガンマー線の観測、2)10^<15>-10^<16>eV領域での一次宇宙線特に陽子のエネルギースペクトルの測定と組成の研究、である。これらは互いに密接に関連し超高エネルギー宇宙線の加速・伝播の機構を考えるときの重要なデータとなる。本科研費により主として空気シャワー装置の基本部分を建設し当面宇宙ガンマー線の観測を開始した。89年6月の中国情勢の急変により、計画は半年以上遅れたが、90年1月と5月に装置の建設を行い、6月にその調整が終了し、7月から本格的なデータの取得を始めた。装置は65chのシンチレーション検出器からなり、内49台は15m間隔の碁盤目状に配置されシャワー粒子の到来時間を高精度で測定できるようになっている。装置はCAMACとTKOでシステム構成されマイコンで制御している。日本側は主として観測装置を準備し、中国側は土地、実験室、電源、測定器用架台等を調達した。装置はほぼ期待どうりの性能を実現している。現在、データは約20Hzの高頻度で取得され、約30TeV以上のガンマー線観測が可能である。この装置は100TeV以下のガンマー線を精度良く観測出来る世界で唯一の観測装置となっており、その結果は非常に注目されるものと思われる。空気シャワーの到来角度の決定精度も100TeVで約0.5度と非常に高性能に作られている。8月以来装置は順調に稼働している。宇宙ガンマー線の頻度は極端に少ないので物理的な観測結果を得るには一年以上のデータの取得が必要である。実験データの解析は本研究所、甲南大学、高能物理研究所等で行われている。

该公司正在中国西藏自治区的Yang Yan Ying（高度为4,300m）共同建造一个合并的空气淋浴装置和乳液室观察装置。主要的研究目标是1）观察来自宇宙物体（例如天鹅X-3和2）在10^<15> -10^<16> eV区域中的原代宇宙射线，尤其是质子的能量谱的测量和组成。这些是彼此密切相关的，并且在考虑加速度和超高能宇宙射线的传播机制时是重要的数据。空气淋浴系统的基本部分主要是在基本研究基金会建造的，并且暂时对太空伽玛射线的观察开始了。由于1989年6月中国情况突然发生了变化，该计划被推迟了六个多月，但是设备的建设是在1月和1990年5月进行的，并于6月完成了调整，并于7月开始进行全面的数据获取。该设备由一个65-ch的闪烁检测器组成，其中49个以15m间隔的网格模式排列，从而可以对淋浴颗粒的到达时间进行高度测量。该设备由CAMAC和TKO组成，并由微型计算机控制。日本一侧主要准备的观察设备，而中国一侧采购了土地，实验室，电源，用于测量仪器的坐骑等。该设备的实现几乎达到了预期的性能。当前，数据以大约20Hz的高频获取，允许大约30TEV或更多的伽马线观测值。该设备是世界上唯一可以准确地观察到100 TEV以下的伽马线的观察装置，结果可能会引起极大的关注。确定空气淋浴的到达角度的准确性约为100TEV，约为0.5度，使其表现极高。自八月以来，设备一直运行顺利。宇宙伽玛射线的频率极低，因此有必要获得一年以上的数据以获得物理观察结果。在我们的研究所，科南大学和高速物理研究所分析了实验数据。