10TeV領域ガンマ線放射天体の研究

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中国と共同でチベットの羊八井(標高4,300m)に空気シャワー観測装置を設置し、宇宙から飛来する数〜数10TeV領域のガンマ線の系統的な探索と観測を行っている。宇宙線の起源と加速の問題を解明するのが主要な目的である。空気シャワー観測装置は面積0.5m^2のシンチレーション検出器789台を37,000m^2の領域に7.5m間隔で碁盤目状に配置したものであり、数〜数10TeV領域の宇宙線を精度よく観測できる世界で唯一の空気シャワー観測装置である。宇宙線観測における連続観測の重要性から、本装置は今後数年にわたって継続運転する必要がある。本年度はそのために必要となるメンテナンスを9月から11月にかけて行った。高地の強力な紫外線に曝され劣化が著しい検出器防水カバー、外的衝撃を受けた信号ケーブル、高圧ケーブル等を新品に交換した。また、検出器の較正、調整を行った。本年度は、以下の解析を行い、結果を論文にまとめた。1.宇宙線の太陽時異方性の解析。地球は東方的な宇宙線を受けながら太陽の周りを公転しているので、公転運動の進行方向(6時方向)は宇宙線の頻度が増え、反対側(18時方向)は頻度が下がる。このことは以前から知られていたが、その振幅が±0.04%程度なので、精度の良い観測は今まで困難であった。本研究では6.2TeV以上のエネルギー領域では期待通りの振幅が観測されたが、4TeVでは期待値より有意に大きな振幅が観測され、何か他の要因が示唆される結果となった。この結果はPhysical Review Lettersに発表された。2.北天のガンマ線点源の探索。赤緯0度から60度の範囲で1TeV以上の定常ガンマ線点源の探索を行った。すでに知られている「かに星雲」と、この時期活動的になっていたMrk421以外に有意な信号は検出されなかった。この結果については現在Astrophysical Journalに投稿中である。