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南極周回気球実験による低エネルギー宇宙線反陽子の起源の解明に関する研究

通过南极轨道气球实验阐明低能宇宙线反质子起源的研究

基本信息

批准号：
07J09727
负责人：
坂井賢一
金额：
$ 1.15万
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：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J09727/
关键词：
反陽子初期宇宙 PBH

项目摘要

本研究は宇宙線反陽子の観測を通じて、宇宙起源(一次)反陽子の探索を行う事を目的としている。宇宙から飛来する反陽子は星間物質の衝突によって生成される二次起源のものが大部分だが、宇宙初期に生まれたPBHなどから放出される一次起源の反陽子が二次起源の過剰として観測される可能性がある。BESS Polar-II実験では2007年12月から24.5日間の南極周回連続観測を実施し、BESS Polar-I実験の5倍以上の統計量である47億eventを記録する事に成功している。データ回収がされた2008年2月から解析を始め、自身が担当し開発をしたAerogel Cherenkov Counterの性能評価に続き、本年度はCentral tracker(Jet chamber)のキャリブレーションを集中して行った。Polar-IIのデークにおいて、粒子の運動量を決定するCentral trackerの電場がDrift wire HVの不安定性に引きずられて揺らぐと言うBESS実験始まって以来の問題に直面していたが、時間変動するDrift velocityの採用や電場変動の不連続性を評価しキャリブレーションに組み込む事で、物理量を正確に評価できる状態に至った。また反陽子の絶対流束を精密に決定する為に、各測定器のresponseから反陽子候補の粒子識別とefficiencyの評価を行い、国際学会/日本物理学会で成果を発表した。本研究は引き続き解析を必要としており、今後は系統誤差について慎重に議論し、高統計データより得られた太陽活動極小期の反陽子流束から宇宙起源反陽子の探索を、極大期のデータとの比較から太陽活動、伝播モデルの考察を理論家との議論を通じて物理に導く。結果は国内/国外の学会において精力的に発表する。

This study aims at exploring the origin of the universe (primary) anti-positron. Most of the universe's anti-sun particles are generated by interplanetary matter conflicts, and the possibility of a secondary origin of anti-sun particles is detected in the early universe. BESS Polar-II successfully recorded 4.7 billion events in December 2007, when the Antarctic cycle was continuously measured during the 24.5-day period. Since February 2008, the company has been responsible for the performance evaluation of Aerogel Cherenkov Counter. This year, the Central tracker(Jet chamber) has been focused on the analysis. Polar-II's electric field, particle motion, Central tracker's electric field, Drift wire HV's instability, internal combustion, BESS's initial problem, time variation, Drift velocity, and the use of electric field variation, particle motion, central tracker's electric field, Drift wire HV's instability, internal combustion, and physical quantity. The results of the International Society/Japanese Physical Society are presented in the paper. This study is based on the analysis of solar minimum and solar maximum, the comparison of solar minimum and solar maximum, the investigation of solar system error, and the discussion of physics. The results show that the domestic and foreign academic institutions have made great efforts to improve the quality of their products.