観測に基づいた最高エネルギー宇宙線源同定のための理論的研究

本年度の研究はおおむね研究実施計画に沿う形で行うことができた。内容は1)観測された宇宙線の統計解析とその手法の開発、2)突発的天体での宇宙線生成の可能性、3)原子核宇宙線の量の定量解析の三点であった。関連した3本の論文が投稿され、現在査読者との議論中である。1)南オージェ観測所による新しいデータの公開が期待された本年であったが、個々の宇宙線イベントについてのデータは公開されなかったためこれらの解析はできなかった。そのため、北半球最大の公開データである明野観測所のデーダを再解析し、統計的有意性は南半球より低いながらも銀河系近傍銀河と最高エネルギー宇宙線が相関していることを発見した。ここで開発した統計解析手法は将来的にオージェ観測所のデータにも適用できる。一方で、銀河磁場内での最高エネルギー宇宙線の伝搬軌跡の曲がりを計算し、宇宙線到来方向から実際の宇宙線源がどの程度ずれるかについての定量評価を進めた。2)突発的宇宙線生成による宇宙線到来方向分布を検討する第一段階として、そのような宇宙線源について調べ、新たな宇宙線源候補として生まれたばかりの相対論的ジェットを持つ電波銀河を提唱した。このような天体の数は最高エネルギー宇宙線源の必要量よりはやや少ないのですべての最高エネルギー宇宙線を担うことはできないが、現在稼働中のフェルミ望遠鏡によりガンマ線が検出されたタイプの天体であり、宇宙線・ガンマ線といった多粒子を用いて今後性質を詳細に探って行ける。3)原子核宇宙線の伝搬については国内・海外の研究協力者との調整が難航し進行が遅れ、ようやく数値計算コードの作成に取りかかった。研究の方向性に変更はない。

本年度の研究はおおむね研究実施計画に沿う形で行うことができた。内容は1)観測された宇宙線の統計解析とその手法の開発、2)突発的天体での宇宙線生成の可能性、3)原子核宇宙線の量の定量解析の三点であった。関連した3本の論文が投稿され、現在査読者との議論中である。1)南オージェ観測所による新しいデータの公開が期待された本年であったが、個々の宇宙線イベントについてのデータは公開されなかったためこれらの解析はできなかった。そのため、北半球最大の公開データである明野観測所のデーダを再解析し、統計的有意性は南半球より低いながらも銀河系近傍銀河と最高エネルギー宇宙線が相関していることを発見した。ここで開発した統計解析手法は将来的にオージェ観測所のデータにも適用できる。一方で、銀河磁場内での最高エネルギー宇宙線の伝搬軌跡の曲がりを計算し、宇宙線到来方向から実際の宇宙線源がどの程度ずれるかについての定量評価を進めた。2)突発的宇宙線生成による宇宙線到来方向分布を検討する第一段階として、そのような宇宙線源について調べ、新たな宇宙線源候補として生まれたばかりの相対論的ジェットを持つ電波銀河を提唱した。このような天体の数は最高エネルギー宇宙線源の必要量よりはやや少ないのですべての最高エネルギー宇宙線を担うことはできないが、現在稼働中のフェルミ望遠鏡によりガンマ線が検出されたタイプの天体であり、宇宙線・ガンマ線といった多粒子を用いて今後性質を詳細に探って行ける。3)原子核宇宙線の伝搬については国内・海外の研究協力者との調整が難航し進行が遅れ、ようやく数値計算コードの作成に取りかかった。研究の方向性に変更はない。