高エネルギー宇宙電子・ガンマ線観測による近傍加速源・暗黒物質の研究

通过高能宇宙电子和伽马射线观测研究附近加速源和暗物质

• 批准号: 12J09410
• 负责人: 赤池 陽水
• 金额: $ 2.53万
• 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: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J09410/
• 关键词: 宇宙線; 宇宙線電子; ガンマ線; 国際宇宙ステーション; 暗黒物質; シミュレーション計算; 加速器実験; 宇宙線加速・伝播; カロリメータ; CALET; 宇宙線陽子・原子核

銀河宇宙線の起源や加速・伝播機構の解明に向けて、国際宇宙ステーションにおける宇宙線観測実験CALETの装置開発を進めている。本研究では、シミュレーション計算や加速器ビーム実験を通じて装置性能の検証を進めてきた。またフライトモデルの製作に伴い、地上における各種動作試験や較正実験を行った。(1) シミュレーション計算による観測性能評価と軌道上における検出器較正手法の開発 軌道上における検出器の出力較正のため、陽子やヘリウムを利用した較正手法を検討している。シミュレーション計算を基に、出力較正に利用可能な最小電離損失粒子の選別手法を開発し、またイベントレートを見積もることにより、軌道上において現実的な時間で較正可能であることを示した。(2) フライトモデルの地上較正試験　CALETのフライト品の完成に伴い、検出器の組上げ試験、システム試験、熱真空試験等を実施した。各過程において、テストパルスやペデスタルのノイズレベルの評価、宇宙線ミューオンを利用した動作確認等を行ってきた。最終的なエネルギー較正に必要となる信号応答の基礎データの取得についても、紫外線パルスレーザー光を利用して全チャンネルの較正試験を実施した。(3) CERN-SPSにおける重粒子ビーム実験　CALETのフライトモデルと同じ構造をもつ熱構造モデルを用いて、欧州原子核研究機構CERNのSPS加速器においてArの破砕核を利用した加速器実験を実施した。この実験では、初めてカロリメータによるシャワー粒子の出力応答を検証することができたため、後方散乱の影響を含む電荷測定性能、エネルギー測定性能の検証を行った。今後詳細な解析を進め、CALETに最適なハドロン相互作用モデルの検証も行う。

The Origin of the River Cosmos accelerates the broadcasting organization to explain that the international cosmos is going to launch the CALET equipment. The purpose of this study is to calculate the performance of the accelerator equipment. They are not supposed to act as companions, and all operations on the ground are in the process of being carried out. (1) the system should be used to calculate the performance of the equipment. The driver on the road should use the correct method to correct the output of the device on the road. It is possible to make full use of the minimum number of particles that may be used in the calculation of the basis of calculation, and to make use of the minimum number of particles that may be used in the calculation. (2) make sure that the equipment is used on the ground, and that the equipment is completed, the equipment is installed, the equipment is installed, and the vacuum is used. In each process, the whole process is confirmed by the use of action confirmation, such as the use of action confirmation. The most important information system is to use the necessary signal to answer the basic information system. The ultraviolet ray is used to make full use of the information. (3) the CERN-SPS nuclear accelerator, the CALET accelerator, the Ar accelerator, the accelerator, and the accelerator. In the first place, in the middle of the day. In the future, we will analyze the progress and the most effective interaction of CALET.

项目成果

CERN-SPSにおける熱構造モデルを用いたCALET性能実証実験

CERN-SPS 使用热结构模型的 CALET 性能演示实验

• 发表时间: 2014
• 作者: Jun Okamoto;Hironori Nakao;Yuichi Yamasaki;Takaaki Sudayama;Kensuke Kobayashi;Yukari Takahashi;Hiroyuki Yamada;Akihito Sawa;Masato Kubota;Reiji Kumai and Youichi Murakami;H. Tanaka;中畑雅行;今津勝紀;Y. Giga;赤池陽水
• 通讯作者: 赤池陽水

Energy calibration of Calorimetric Electron Telescope (CALET) in space

• DOI: 10.1016/j.asr.2015.03.006
• 发表时间: 2015-06
• 期刊: Advances in Space Research
• 影响因子: 2.6
• 作者: T. Niita;S. Torii;Y. Akaike;Y. Asaoka;K. Kasahara;S. Ozawa;T. Tamura

CERN-SPS加速器実験によるCALETの性能検証

通过CERN-SPS加速器实验验证CALET性能

• 发表时间: 2014
• 作者: 篠田誠司;坂部淳一;下山裕介;赤池陽水
• 通讯作者: 赤池陽水

CALET observational performance expected by CERN beam test

CERN 束流测试预期的 CALET 观测性能

• 发表时间: 2013
• 期刊: Proc. of 33rd International Cosmic Ray Conference 2013
• 作者: 鈴木一司;鳥居原英輔;秋山聡志;照屋俊明;大野修;末永聖武;中村亮;岩田久人;Yousui Akaike for the CALET Collaboration
• 通讯作者: Yousui Akaike for the CALET Collaboration