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J-GLOBAL ID：200902221106187906   整理番号：08A0721242

BESS-Polar:南極周回飛翔・超伝導スペクトロメータによる宇宙起源反粒子の精密探査

BESS-Polar: Sensitive Search for Primordial Antiparticle using A Superconducting Spectrometer with Long Duration Balloon Flights in Antarctica

著者 (40件)： 山本明 (高エネルギー加速器研究機構) ,  安部航 (神戸大) ,  泉康介 (東大) ,  板崎輝 (神戸大) ,  大宮英紀 (高エネルギー加速器研究機構) ,  折戸玲子 (神戸大) ,  熊沢輝之 (高エネルギー加速器研究機構) ,  坂井賢一 (東大) ,  志風義明 (神戸大) ,  篠田遼子 (東大) ,  鈴木純一 (高エネルギー加速器研究機構) ,  高杉佳幸 (神戸大) ,  竹内一真 (神戸大) ,  谷崎圭裕 (神戸大) ,  田中賢一 (高エネルギー加速器研究機構) ,  谷口敬 (高エネルギー加速器研究機構) ,  西村純 (東大) ,  野崎光昭 (高エネルギー加速器研究機構) ,  灰野禎一 (高エネルギー加速器研究機構) ,  長谷川雅也 (高エネルギー加速器研究機構) ,  福家英之 (宇宙航空研究開発機構) ,  堀越篤 (高エネルギー加速器研究機構) ,  槙田康博 (高エネルギー加速器研究機構) ,  松川陽介 (神戸大) ,  松田晋弥 (高エネルギー加速器研究機構) ,  松本賢治 (高エネルギー加速器研究機構) ,  山上隆正 (宇宙航空研究開発機構) ,  大和一洋 (神戸大) ,  吉田哲也 (宇宙航空研究開発機構) ,  吉村浩司 (高エネルギー加速器研究機構) ,  MITCHELL John W. (NASA) ,  HAMS Thomas (NASA) ,  KIM Ki-Chun (Univ. Maryland) ,  LEE Moohyung (Univ. Maryland) ,  MOISEEV Alexander A. (NASA) ,  MYERS Zachary D. (Univ. Maryland) ,  ORMES Jonathan F. (Univ. Denver) ,  SASAKI Makoto (NASA) ,  SEO Eun-Suk (Univ. Maryland) ,  STREITMATTER Robert E. (NASA)
資料名： 宇宙航空研究開発機構研究開発報告 JAXA-RR-  (JAXA-RR)
号： 07-009  ページ： 81-96  発行年： 2008年02月29日 
JST資料番号： G0143B  ISSN： 1349-1113  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 本研究は,南極周回超伝導スペクトロメータによる宇宙線観測(BESS-Polar実験)を通して,『宇宙起源反粒子,反物質の精密探査』を目的としている。地球磁極領域に降り注ぐ低エネルギー宇宙線に注目し,反陽子スペクトルを精密に測定して,衝突(二次)起源反陽子流束の理解を深めるとともに,『原始ブラックホール(PBH)の蒸発』,『超対称性粒子・ニュートラリーノの対消滅』等,初期宇宙における素粒子現象の痕跡となる『宇宙(一次)起源反粒子』を精密探査する。反ヘリウムの直接探査を通して,宇宙における物質・反物質の存在の非対称性を検証する。同時に陽子,ヘリウム流束を精密に観測し,これまでのカナダでの観測(BESS実験,1993-2002)の結果と合わせて,太陽活動変調とその電荷依存性について系統的に観測し,宇宙線の伝播,相互作用に関する基礎データを提供する。本研究では,これまでのBESS実験で培われた超伝導スペクトロメータによる宇宙線観測の経験をもとに,低エネルギー領域での観測感度を高め,南極周回長時間飛翔を可能とする超伝導スペクトロメータを新たに開発した。2004年12月13日,南極(米国,マクマード基地)での観測気球打ち上げ,高度37kmでの9日間に及ぶ南極周回飛翔に成功し,9億イベントの宇宙線観測データを収集した。運動エネルギー0.1~1.3GeVの範囲に於いて,これまでの約4倍の統計量でエネルギースペクトルを決定した。結果は,衝突(二次)起源モデルとよく整合し,一次起源反陽子の兆候は観測されていない。太陽活動が極小期にむけた過渡期にあたる2004年の観測として予想に沿った結果を得た。反ヘリウム探索は,これまでのヘリウム観測の総統計量を2倍以上に高め,反ヘリウム/ヘリウム比の上限値を2.7×10^-7にまで押し下げた。本報告では,BESS-Polar(2004年)の成果を纏め,次期太陽活動極小期(2007年)における第二回南極周回気球実験計画を述べる。(著者抄録)

シソーラス用語： *宇宙線 ,  *反粒子 ,  反陽子 ,  南極 ,  気球 ,  宇宙線スペクトロメータ ,  超伝導 ,  観測 ,  反物質 ,  非対称性
準シソーラス用語： *宇宙線観測 ,  反ヘリウム

分類 (1件)： 宇宙線起源  (DB02020Q)

引用文献 (34件)：

• A. Yamamoto et al., “BESS and Its Future Prospect for Polar Long Duration Flights”, Adv. Space Res.30(2002)(5)1253- (5)1262.
• A. Yamamoto et al., “BESS-Polar: Long Duration Flights at Antarctica to Search for Primordial Antiparticles”, Nucl. Phys. B (Proc. Suppl.) 113(2002)208-212.
• 福家英之 他, “BESS-Polar: 南極周回気球実験による宇宙線反陽子の精密測定”, 宇宙科学研究所報告 特集44(2002)87-97.
• 山本 明, 野崎光昭, 吉田哲也, “BESS-Polar: 南極周回気球実験による宇宙線反粒子の精密探査”, 日本物理学会誌 58(2003)86-93.
• T. Yoshida, et al., “BESS-Polar Experiment”, Adv. Space Res.33(2004)(10)1755- (10)1762.

タイトルに関連する用語 (10件)： BESS ,  南極 ,  飛翔 ,  伝導 ,  スペクトロメータ ,  宇宙 ,  起源 ,  反粒子 ,  精密 ,  探査