気球搭載型CALET プロトタイプ(bCALET-2)による電子・ガンマ線観測(大気球研究報告)

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概要

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• 我々は,国際宇宙ステーション日本実験棟(きぼう)での高エネルギー宇宙線観測により,近傍加速源の発見や暗黒物質の探索を目指すCALorimetric Electron Telescope(CALET)の気球搭載型プロトタイプ観測装置(bCALET)を開発し,bCALET-1(2006 年)とbCALET-2(2009 年)の2 回にわたり観測実験を実施した.これらの観測は,CALET の先駆的観測として大気上層における電子・ガンマ線フラックスを求めることにより,観測装置の性能検証を行うことを目的としている.CALET の1/2 スケールモデルであるbCALET-2 は,入射粒子の飛跡を可視化するための解像型カロリメータ(IMaging Calorimeter : IMC)と,入射粒子のエネルギーを測定するための全吸収型カロリメータ(Total AbSorption Calorimeter : TASC)から構成され,1 - 100 GeV の領域で,電子・ガンマ線の識別とエネルギー測定が可能である.気球観測は2009 年8 月27 日,北海道のJAXA 大樹航空宇宙実験場で行われ,高度35 km における約2.5 時間の観測の結果,約12,000 例の宇宙線イベントを取得した.加速器実験やシミュレーション計算の結果を用いた,エネルギー較正,飛跡再構成,バックグラウンド除去などのデータ解析により,電子・ガンマ線それぞれについてエネルギースペクトルが求められている.この結果は,bCALET-1 やBETS(1998 年)などのこれまでの観測結果や計算に基づく予測値ともよく一致しており,今後のCALET の開発において大きな意義を持つ.

著者

• 村上 浩之

  理研仁科センター

• 清水 雄輝

  早大理工研

• 笠原 克昌

  早稲田大理工学研

• 小澤 俊介

  早稲田大理工学研

• 鳥居 祥二

  神奈川大学工学部

• 赤池 陽水

  早稲田大学理工学術院総合研究所

• TAYLOR S.F

  University of Utah

• Tonwar S.C.

  タタ基礎研究所

• 吉田 健二

  芝工大シ理工

• 村上 裕之

  立教大理

• 植山 良貴

  早大理工研

• 片寄 祐作

  東大宇宙線研

• 片寄 裕作

  横浜国大工

• 鳥居 祥二

  Waseda University

• 村上 浩之

  Waseda University

• 福家 英之

  Institute Of Space And Astronautical Science Japan Aerospace Exploration Agency

• 赤池 陽水

  Waseda University

• 片寄 祐作

  Department Of Physics Yokohama National University

• 吉田 健二

  Department Of Electronic Information Systems Shibaura Institute Of Technology

• 小澤 俊介

  Waseda University

• 苅部 樹彦

  Waseda University

• 仁井田 多絵

  Waseda University

• 笠原 克昌

  Waseda University

• 植山 良貴

  Waseda University

• 伊藤 大二郎

  Waseda University

• 近藤 慧之輔

  Waseda University

• 九反 万里恵

  Waseda University

• 田村 忠久

  Institute of Physics, Kanagawa University

• 清水 雄輝

  Space Environment Utilization Center, Japan Aerospace Exploration Agency

• 田村 忠久

  Institute Of Physics Kanagawa University

• 清水 雄輝

  Space Environment Utilization Center Japan Aerospace Exploration Agency

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