チベット空気シャワー観測装置による10TeV領域宇宙放射線の研究

利用西藏空气簇射观测装置研究10TeV区域宇宙辐射

• 批准号: 05F05305
• 负责人: 瀧田 正人
• 金额: $ 1.54万
• 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05F05305/
• 关键词: チベット; 空気シャワー; 10TeV領域; 拡散ガンマ線; Kneeエネルギー; 一次宇宙線; ミューオン観測装置; 宇宙ガンマ線; 拡散ガマン線

日中共同実験のチベット空気シャワー観測装置は、高度4300メートルの中国チベット高原に789台のシンチレーションカウンターを7.5m間隔の碁盤目状に配置した37000平方メートル空気シャワーアレイであり、TeV領域以上の宇宙線及び宇宙ガンマ線の広視野連続観測を世界最高感度で行っている。この観測装置により、高エネルギー宇宙ガンマ線点源の探索、ガンマ線バーストの探索、カニ星雲からのガンマ線スペクトルの精密測定、超高エネルギー一次宇宙線の化学組成及びエネルギースペクトルの測定、銀河一次宇宙線の異方性の観測等と通じて、宇宙線の起源・加速機構に関する極めてユニークな研究を行う。ガンマ線信号と宇宙線陽子による雑音を識別するソフトウェアを改良する作業が進行中である。また、数TeV以上の遷移的な未知の宇宙ガンマ線放射天体を広視野連続探索した。チベット実験では数10TeV領域の宇宙ガンマ線エネルギースペクトルの精密測定が可能であり、かに星雲からのガンマ線の起源が電子加速による逆コンプトン効果起源か陽子加速による中性パイ中間子起源かの判別が出来る可能性を探った。チベット実験では、宇宙線中の月の影が観測されているが、地球磁場による月の影の移動を用いて、観測装置のエネルギースケールの絶対校正が可能であり、信頼性の高いガンマ線エネルギースペクトルが観測可能である。また、銀河面等からの拡散ガンマ線源の探索を行った。さらにCygnus領域やTail-inなどで観測されている宇宙線異方性がガンマ線起源なのか宇宙線陽子起源なのかを解明する解析が進行中である。その他、現行のチベット空気シャワー観測装置の地下に大型水チェレンコフミューオン観測装置を設置して10TeV領域以上の宇宙ガンマ線を宇宙線陽子雑音なしに観測する計画が進行中であるが、この計画に必要な測定器開発を行なった。

The Tibetan air shower observation device for the Japan-China joint experiment is a 37,000 square meter air shower array with 789 scintillation counters arranged in a grid pattern at 7.5m intervals on the Tibetan Plateau, China, at an altitude of 4,300 meters, and performs wide field continuous observation of cosmic rays and cosmic gamma rays above the TeV region with the highest sensitivity in the world. This observation device will conduct extremely unique research into the origin and acceleration mechanism of cosmic rays, including searching for high-energy cosmic gamma-ray point sources, searching for gamma-ray bursts, precise measurement of gamma-ray spectra from the crab nebula, measuring the chemical composition and energy spectra of ultra-high-energy primary cosmic rays, and observing the anisotropy of galaxy主要宇宙射线。目前正在进行工作以改善识别由伽马射线信号和宇宙射线质子引起的噪声的软件。此外，我们继续搜索未知的宇宙伽玛射线发射物体，并具有多个TEV或更多的过渡。藏族实验允许精确测量几十tev区域中宇宙伽马射线能谱，并且可以确定可以确定来自蟹状星云的γ射线的起源是由电子加速度还是由proton Acceleration造成的电子加速度或中性pion源。在藏族实验中，已经观察到宇宙射线中月球的阴影，但是使用由于地球磁场而引起的月球阴影的运动，可以绝对校准观察装置的能量尺度，并可以观察到可靠的γ射线能量谱。此外，从星系表面等搜索了扩散的伽马射线源。此外，目前正在进行分析，以阐明在Cygnus区域观察到的宇宙射线各向异性以及伽马射线或宇宙射线质子的尾巴起源。此外，在当前的藏族空气淋浴观测装置中安装了一个大型水Cherenkovmüon观测装置，以观察10TEV区域的宇宙伽马射线或更高的情况，而没有宇宙射线质子噪声，并且为该项目开发了必要的测量工具。

项目成果

Variations of sun shadow in the solar cycle 23 observed with the Tibet air shower array

西藏风淋室观测第23个太阳周期太阳影子的变化

• 发表时间: 2006
• 期刊: Advances in Space Research 38
• 作者: M. Amenomori;et. al.;M.Amenomori et al.;M.Amenomori et al.;M.Amenomori et al.
• 通讯作者: M.Amenomori et al.

Are protons still dominant at the knee of the cosmic-ray energy spectrum?

• DOI: 10.1016/j.physletb.2005.10.048
• 发表时间: 2005-11
• 期刊: Physics Letters B
• 影响因子: 4.4
• 作者: M. Amenomori;S. Ayabe;D. Chen;S. Cui;Danzengluobu;L. Ding;X. Ding;C. Feng;Z. Feng;X. Gao;Q. Geng;H. Guo;Hao-Ning He;M. He;K. Hibino;N. Hotta;Haibing Hu;Haiming Hu;J. Huang;Q. Huang;H. Jia;F. Kajino;K. Kasahara;Y. Katayose;C. Kato;K. Kawata;Labaciren;G. Le;J. Li;H. Lu;Shan Lu;X. Meng;K. Mizutani;J. Mu;K. Munakata;A. Nagai;H. Nanjo;M. Nishizawa;M. Ohnishi;I. Ohta;H. Onuma;T. Ouchi;S. Ozawa;J. Ren;T. Saito;M. Sakata;T. Sasaki;M. Shibata;A. Shiomi;T. Shirai;H. Sugimoto;M. Takita;Y. Tan;N. Tateyama;S. Torii;H. Tsuchiya;S. Udo;H. Wang;X. Wang;Y. Wang;H. Wu;L. Xue;Y. Yamamoto;C. Yan;X. Yang;S. Yasue;Z. Ye;G. Yu;A. Yuan;T. Yuda;H. Zhang;J. Zhang;N. Zhang;Xueyao Zhang;Yanjuan Zhang;Yi. Zhang;Zhaxisangzhu;X. Zhou

Anisotropy and corotation of Galactic cosmic rays

• DOI: 10.1126/science.1131702
• 发表时间: 2006-10-20
• 期刊: SCIENCE
• 影响因子: 56.9
• 作者: Amenomori, M.;Ayabe, S.;Zhou, X. X.
• 通讯作者: Zhou, X. X.

Primary proton spectrum around the knee observed by the Tibet air-shower experiment

• DOI: 10.1016/j.asr.2005.11.018
• 发表时间: 2006
• 期刊: Advances in Space Research
• 影响因子: 2.6
• 作者: M. Amenomori;S. Ayabe;D. Chen;S. Cui;Danzengluobu;L. Ding;X. Ding;C. Feng;Z. Feng;X. Gao;Q. Geng;H. Guo;Hao-Ning He;M. He;K. Hibino;N. Hotta;Haibing Hu;Haiming Hu;J. Huang;Q. Huang;H. Jia;F. Kajino;K. Kasahara;Y. Katayose;C. Kato;K. Kawata;Labaciren;G. Le;J. Li;H. Lu;Shan Lu;X. Meng;K. Mizutani;J. Mu;K. Munakata;A. Nagai;H. Nanjo;M. Nishizawa;M. Ohnishi;I. Ohta;H. Onuma;T. Ouchi;S. Ozawa;J. Ren;T. Saito;M. Sakata;T. Sasaki;M. Shibata;A. Shiomi;T. Shirai;H. Sugimoto;M. Takita;Y. Tan;N. Tateyama;S. Torii;H. Tsuchiya;S. Udo;Hong Wang;X. Wang;Y. Wang;H. Wu;L. Xue;Y. Yamamoto;C. Yan;X. Yang;S. Yasue;Z. Ye;G. Yu;A. Yuan;T. Yuda;H. Zhang;J. Zhang;N. Zhang;Xueyao Zhang;Y. Zhang;Yi. Zhang;Zhaxisangzhu;X. Zhou

A Northern Sky Survey for Steady Tera-Electron Volt Gamma-Ray Point Sources Using the Tibet Air Shower Array

• DOI: 10.1086/491612
• 发表时间: 2005-02
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: M. Amenomori;S. Ayabe;D. Chen;S. Cui;Danzengluobu;L. Ding;X. Ding;C. Feng;Z. Feng;Xiang Gao;Q. Geng;H. Guo;H. He;M. He;K. Hibino;N. Hotta;Haibing Hu;H. Hu;J. Huang;Q. Huang;H. Jia;F. Kajino;K. Kasahara;Y. Katayose;C. Kato;K. Kawata;Labaciren;G. Le;J. Li;H. Lu;S. L. Lu;X. Meng;K. Mizutani;J. Mu;K. Munakata;A. Nagai;H. Nanjo;M. Nishizawa;M. Ohnishi;I. Ohta;H. Onuma;T. Ouchi;S. Ozawa;Jie Ren;T. Saito;M. Sakata;T. Sasaki;M. Shibata;A. Shiomi;T. Shirai;H. Sugimoto;M. Takashima;M. Takita;Y. Tan;N. Tateyama;S. Torii;H. Tsuchiya;S. Udo;T. Utsugi;Hong Wang;X. Wang;Y. Wang;H. Wu;L. Xue;Y. Yamamoto;C. Yan;X. Yang;S. Yasue;Z. Ye;G. Yu;A. Yuan;T. Yuda;H. Zhang;J. Zhang;N. Zhang;X. Zhang;Yi. Zhang;Y. Zhang;Zhaxisangzhu;X. Zhou