長時間気球観測により得られた高エネルギー宇宙線データの解析

长期气球观测获得的高能宇宙射线数据分析

• 批准号: 09223213
• 负责人: 富永 孝宏
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09223213/
• 关键词: 宇宙線; エネルギースペクトル; 原子核乾板

本研究の目的は南極周回気球実験に用いられた原子核乾板、X線フィルム解析用の顕微鏡システムをつくり、これまでに観測の行われていない100TeV領域における宇宙線の組成を求めることである。今年度は顕微鏡解析室の構築と旧式顕微鏡の光学系補充によりフィルム解析を行える体制を整え、実際に原子核乾板データ採取を始めた。主としてもっとも最近行われた日米共同南極周回実験(JACEE14)の高エネルギー事例の解析と入射宇宙線粒子のエネルギー決定精度の較正を行った。その結果得られた宇宙線陽子、ヘリウム成分のエネルギースペクトルに関しては、すでに論文がAstophysical Journal誌に受理され、近々掲載予定であるまた長時間照射によるX線フィルムのバックグランドがエネルギー決定精度に与える影響を調べた。その結果、これまで報告されているエネルギースペクトルについて再検討をする必要があることが分かり、その補正項を求めるための解析を現在行っている。解析と並行してデータの画像処理システムの開発も行ってきた。これは顕微鏡にCCDカメラを取り付け原子核乾板に記録された宇宙線粒子の飛跡を画像データとしてパソコンに取り込み、これまで入手で行っていた入射粒子の電荷決定を自動的に行うことを目的としている。この解析装置を用いてZ=3〜8の粒子の電荷測定精度を上げ、100TeV領域宇宙線の起源、伝播モデルを検証するのに有効となる宇宙線組成中のC/O比や(Li+Be+B)/(C+O)比を今後求める予定である。すでにシステムは完成し、いくつかの画像処理法、データ解析法を比較してそれぞれの電荷決定精度を求めるための較正を現在進めている。

The purpose of this study is to determine the composition of cosmic rays in the 100TeV domain by using atomic plates and micromirrors for X-ray analysis in the Antarctic cycle. This year, the construction of the micro-mirror analysis chamber and the optical system of the old micro-mirror are supplemented. The analysis of high-frequency events and the determination of the accuracy of incident cosmic ray particles in the JACEE14. The results show that the cosmic ray particles and the composition of the X-ray particles are related to the accuracy of the determination of the X-ray particles and the accuracy of the determination of the X-ray particles. The results of this report are presented in the form of a summary of the results of this report. The analysis of the parallel image processing system development process The CCD image of the cosmic ray particle is recorded by the atomic plate, and the charge of the incident particle is determined automatically. The analytical device has improved the accuracy of charge measurement of particles with Z=3 ~ 8. The origin and propagation of cosmic rays in the 100TeV region have been verified. The C/O ratio and the (Li+Be+B)/(C+O) ratio in the cosmic ray composition have been determined. The accuracy of charge determination is determined by comparing the image processing method and the image analysis method.

项目成果

K.Asakimori et al.: "Consmic Ray Proton and Helium Spectra-Results from the JACEE" Experiment Astrophysical Journal. (投稿受理).

K. Asakimori 等人：“来自 JACEE 的宇宙射线质子和氦光谱结果”实验天体物理学杂志（已接受提交）。

Y.Takahashi et al.: "Elemental abundance of high energy cosmic rays" Nuclear Physics B-PS. 60. 83-92 (1998)

Y.Takahashi 等：“高能宇宙射线的元素丰度”核物理 B-PS。

O.Miyamura et al.: "Emulsion Chamber Experiments for the International Space Station" Proceeding of 25th International Cosmic Ray Conference. 5. 17-20 (1997)

O.Miyamura 等人：“国际空间站乳化室实验”第 25 届国际宇宙射线会议论文集。

M.L.Cherry et al.: "Cosmic Ray Proton and Helium Spectra-Results from JACEE" Proceeding of 25th International Cosmic Ray Conference. 4. 1-4 (1997)

M.L.Cherry 等人：“JACEE 的宇宙射线质子和氦光谱结果”第 25 届国际宇宙射线会议论文集。