BESS測定器による宇宙線μ粒子絶対流束高度変化の精密測定
利用BESS探测器精确测量宇宙射线μ粒子绝对通量高度变化
基本信息
- 批准号:12047206
- 负责人:
- 金额:$ 63.17万
- 依托单位:
- 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:2000
- 资助国家:日本
- 起止时间:2000 至 2003
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
気球上昇中に超伝導スペクトロメータ(BESS)を用いて観測した宇宙線のデータを解析し、残留大気圧にして5〜800g/cm2に於ける大気μ粒子のスペクトルを精密に求め、μ粒子の強度が高度と共に変化する様子(いわゆる発達曲線)を得た。この発達曲線から、大気の上層ではμ粒子が生成され、高度が低くなるに従って崩壊していく様子を克明に捉えることができた。他の実験で得られた同種のデータと比較して、本研究で得たデータは、統計誤差が小さく、また、系統誤差も小さく押さえ込むことに成功した。また、地上で観測した様々のμ粒子スペクトルを解析し、μ粒子の強度は季節や緯度等、様々な環境の影響を受けることを示した。また、大気μ粒子・大気ニュートリノのモンテカルロ計算に最適化したクラスタ計算機のハードとソフトの調整を進め、計算速度を向上させた。計算コードの最適化を進め、観測データとの詳細な比較を行った。モンテカルロ計算に組み込む相互作用モデルとして様々なモデルを用い、任意の高度に於いてそれぞれのモデルが予言する大気μ粒子のスペクトルを得た。気球高度(残留大気圧にして5〜30g/cm2)に於ける大気μ粒子のスペクトルと、モンテカルロ計算の詳細な比較から、宇宙線と大気分子の相互作用モデルとしてはDPMJET-IIIモデルが最適であると分かった。次に、入力データとしてBESSが測定した一次宇宙線のエネルギースペクトルを、また、相互作用モデルとしてDPMJET-IIIモデルを組み込んだ上で、詳細な大気構造を再現したモンテカルロ計算を行った。この結果、1GeV/c以下と数十GeV以上の領域ではBESSが測定した結果と、計算結果に有意な食い違いが見られ、相互作用モデルに修正が必要であると分かった。
The particle size distribution of large particles in the residual gas range of 5 ~ 800g/cm2 was accurately determined by using the BESS method. The particle size distribution of large particles in the residual gas range of 5 ~ 800g/cm2 was determined by using the BESS method. The particle size distribution of large particles in the residual gas range was determined by using the BESS method. The upper layer of the high layer of the high layer of the high The results of this study are as follows: statistical error is small, systematic error is small and systematic error is successful. The analysis of particle size, particle intensity, and environmental effects on the earth's surface are discussed. The optimization of the computer's software and the improvement of the calculation speed are also discussed. Compute the optimization process, measure the optimization process and compare the results. The interaction between the particles and the interaction between the particles and the particles can be obtained at any height. The spherical height (residual high pressure up to 5 ~ 30g/cm2) is the most suitable for the calculation of the particle size and the interaction between cosmic rays and large molecules. The secondary cosmic rays are detected by the BESS, and the interaction between the secondary cosmic rays and the DPMJET-III is analyzed. The results are below 1 GeV/c and above tens of GeV. The results are calculated intentionally and the interaction correction is necessary.
项目成果
期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
T.Sanuki, M.Fujikawa, H.Matsunaga et al.: "Measuremwnt of cosmic-ray proton and antiproton spectra at mountain altitude"Physics Letters B. 577・1-2. 10-17 (2003)
T.Sanuki、M.Fujikawa、H.Matsunaga 等:“高山宇宙射线质子和反质子光谱的测量”Physics Letters B. 577・1-17 (2003)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
T.Sanuki: "Precise Measurment of Cosmic-Ray Proton and Helium Spectra with the BESS Spectrometer"The Astrophysical Journal. 545. 1135-1142 (2000)
T.Sanuki:“使用 BESS 光谱仪精确测量宇宙射线质子和氦光谱”《天体物理学杂志》。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
K.Abe, T.Sanuki et al.: "Measurements of proton, helium and muon spectra at small atmospheric depths with the BESS spectrometer"Physics Letters B. 564・1-2. 8-20 (2003)
K.Abe、T.Sanuki 等:“用 BESS 光谱仪测量小大气深度的质子、氦和 μ 子光谱”《物理快报》B. 564・1-2(2003 年)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
T.Sanuki et al.: "Measurement of atmospheric muon spectra at mountain altitude"Physics Letters B. 541. 234 (2002)
T.Sanuki 等人:“高山大气 μ 子光谱的测量”Physics Letters B. 541. 234 (2002)
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