Hunting solar axions with new pixel-type silicon detector under extremely low background environment

点击翻译按钮获取中文摘要

アクシオンは、素粒子標準理論の量子色力学の「強いCP問題」(=強い相互作用において、電荷パリティの反転で対称性の破れが検出されていないこと)の解決策として提唱された未発見の素粒子である。またアクシオンは、銀河の回転速度や宇宙マイクロ波背景放射の観測から存在が確実視されている暗黒物質として十分な量が宇宙初期に生成された可能性も考えられており、アクシオンの発見は素粒子物理学のみならず、宇宙物理学や天文学においても今後の学問の方向性を大きく転換・変革するブレイクスルーとなると考えられている。本研究では、XENON1T 実験から示唆された相互作用の一つであるアクシオンと原子核の相互作用に特化して検証するため、新型ピクセル型シリコン検出器と鉄同位体(原子番号57)を使った極低バックグラウンド環境での太陽アクシオン探査を実施する。 本年度は、リジッドフレキシブル基板による新型ピクセル型X線検出器を鉛シールドの中に設置し、放射線源を使ったファーストライトを達成した。その後、環境モニター用の装置を実装したのち、ネットワーク経由でのモニターシステムを使いながら長期試験を実施した。加えて宇宙線ミューオンを除去するための三角シンチを製作および動作試験を実施しており、各開発項目を着実に進めている。