宇宙線ストレンジ・クォーク・マターの探索

探索宇宙射线、奇异夸克和物质

• 批准号: 00J09574
• 负责人: 福家 英之
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00J09574/
• 关键词: 宇宙線; BESS; ストレンジ・クォーク・マター; 気球実験; 反陽子・反重陽子; 素粒子・原子核物理; 太陽電池; 電源システム

・QCD相転移モデルにより物質の真の安定状態として存在が理論的に予想されているストレンジ・クォーク・マター(SQM)を宇宙線中に探索するために開発した測定器をBESSスペクトロメータに搭載し、データ収集を行なってきた。現在のところ、SQMの確たる候補イベントは見つかっていないものの引き続きこれまでに得られたデータの解析を進めている。・今後、SQM探索をより高感度で行なうためには、観測時間を大幅に延ばす必要がある。1度のフライトで得られる観測時間をこれまでの10倍に延ばすため、極地方周回気球による長時間観測実験BESS-Polarの実施を計画している。長時間飛行を実現するためには軽量かつ安定的な電源系の確保が不可欠であり、そのため太陽電池を用いた新しい電源システムの開発を進めてきた。この新しいシステムはこれまでの気球実験にない高効率の太陽電池セルと効率的な受光が可能な構造体を有しており、電源系の重量を従来の搭載一次電池(200kg)とほぼ同程度(300kg)に抑えたまま20日間のフライト期間中の電力を確保することが可能となる。この電源系の性能を確認することを目的に、実寸大プロトタイプ太陽電池システムの気球による飛翔実験を14年5月に宇宙科学研究所三陸大気球観測所にて実施した。その結果、同システムの電力特性および構造体の空力学特性がいずれも設計通りの性能を有していることを確認することができた。これを踏まえ、現在BESS-Polar用の実機システムを製作中である。・宇宙線中にその存在が示唆されていながらこれまで全く探索が行なわれてこなかったものとして宇宙線反重陽子が挙げられる。反重陽子は原始ブラックホールや超対称性ニュートラリーノなど未知の一次起源の存在を探るプローブとして今後注目が高まることが予想される。そこでこれまでのBESS実験のデータにおいて反重陽子を探索すると共にBESS-Polar等の将来計画における探索の見通しの検討を進めている。

·QCD phase shift: true stable state of matter: theoretical state of existence: theoretical state: theoretical state of existence: theoretical state: theoretical state of existence: theoretical state: theoretical state Now, the SQM is ready for the next round. In the future, SQM exploration will be highly sensitive, and the detection time will be greatly delayed. 1 degree and 10 times longer measurement time, polar cycle and long measurement time. The development of a stable power supply system for long-term flight is guaranteed. The new solar cell has a structure capable of receiving light with high efficiency, and the weight of the power supply system can be reduced by mounting a primary battery (200kg) and ensuring power during the 20-day period. For the purpose of confirming the performance of this power supply system, the flight of a real-time large-scale solar cell system in the atmosphere was carried out at the Sanriku Atmospheric Observatory of the Institute of Space Science in May 2014. The results show that the electrical properties of the structure and the spatial properties of the structure are different. This is the first time that BESS-Polar has been used. Cosmic rays exist in the universe, and they are everywhere. Anti-Chongyang Zi is the original, super-symmetric, and unknown origin of the existence of the first, and the future attention is high. The BESS project will be explored in the future, such as the BESS Polar project.

项目成果

H.Fuke et al.: "Cosmic-Ray Antimatter and BESS Experiment"Proceedings of the Accelerator and Particle Physics Institute 2003. (印刷中). (2003)

H.Fuke 等人：“宇宙射线反物质和 BESS 实验”加速器和粒子物理研究所 2003 年论文集。（出版中）。

福家 英之: "BESS-Polar用太陽電池システムの三陸検証実験"宇宙科学研究所報告特集. (印刷中). (2003)

Hideyuki Fukuya：“BESS-Polar 太阳能电池系统的三陆验证实验”空间与宇航科学研究所的特别报告（2003 年）。

福家 英之: "BESS-Polar: 南極周回気球実験による宇宙線反陽子の精密測定"宇宙科学研究所報告特集. 44. 87 (2002)

Hideyuki Fukuya：“BESS-Polar：通过环绕南极洲的气球实验精确测量宇宙射线反质子”空间与航天科学研究所报告专题 44. 87 (2002)。