ボリビア宇宙線空気シャワー共同実験

（ＢＡＳＪＥ）

東京工業大学大学院　理工学研究科　荻尾　彰一

ＢＡＳＪＥグループ共同研究者

愛媛大理　　吉井尚，溝渕智子，井上美和，吉永能郎東工大理　　垣本史雄，荻尾彰一， O.Burgoa ，古畠敦岡山大理　　金子達之助名大 STE 研　松原豊国立天文台　水本好彦，白崎裕治，常定芳基マックスプランク研　手嶋政廣神戸大理　　豊田好男理研　　田島典夫，山田豊，霜田進，西克夫，中谷英夫，　　　　　後藤栄一郎武蔵工大　　門多顕司サンアンドレス大　　 A.Velarde ， P.Miranda

観測施設標高 5200 ｍのボリヴィア・チャカルタヤ山

チャカルタヤ山の　　大気深さ　５５０ｇ / ｃ㎡

１０１４

１０１５

１０１６

１０１７

１０１８

１０２０

１０１９Ｅ（ｅＶ）

BASJE 　ＭＡＳアレイ

８３　ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ

研究成果・研究計画

研究成果横方向チェレンコフ光密度分布等頻度法解析

研究計画１０１５ｅＶ以上の宇宙線化学組成

観測結果１：チェレンコフ光横方向密度分布1014 eV

550g/cm2

(m)photo

ns/

m2 proton

Fe

QGSJETNum

ber

of

charg

ed

part

icle

s

Atmospheric Depth(g/cm2)

CORSIKACORSIKAQGSJET

Cherenkov photonsｒ ： distance from the corer’ ： r / Ｒ０ ( Ｒ０ =9

0m)

)'( rrr

観測結果１：チェレンコフ光横方向分布：観測装置

log(Ne)=6.11.29R0=90m

log (

phot

ons )

arb

.

log(r)

mV

ns

P 0.22

C 0.45

Fe 0.33

log Ne=5.5 ～ 5.7

fitting parameter

Num

ber

of

even

ts p

ar

bin

観測結果１：チェレンコフ光横方向分布：原子核組成

Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎの準備中

観測結果２：等頻度法

Nu

mb

er

of

charg

ed

p

art

icle

sAtmospheric Depth(g/cm2)

等頻度法解析

チェレンコフ光の観測

観測結果２：等頻度法：組成とエネルギースペクトル

平均質量数

サイズスペクトル 等頻度曲線観測期間：２０００年３－１１月

データ数：８ × １０７イベント

エネルギースペクトル

Ａｐ．Ｊ．，　６１２６１２，２６８（２００４）

　　　　　　　　　　　　　　　として発表

BASJE グループによる化学組成測定結果

○等頻度法解析□チェレンコフ光パルス波形●■チェレンコフ光横方向分布

ＢＡＳＪＥ次期宇宙線観測計画（２００４－２００７）

• ターゲットエネルギー– 最頻値３００ＴｅＶ程度– １ＰｅＶでの検出効率１００％　

• 目標とするスペック– 十分な数のイベント数が観測できる（１０１７ｅ Vで２０～３０ /year ）– 宇宙線の到来方向の決定精度は約２ °– シャワーサイズの決定精度はΔｌｏｇＮ＝ ±０．１程度

• 十分な数のイベント数を観測するために検出面積の拡大

検出器配置案

配置決定・設置準備ＧＰＳ測量

　山頂の基準点との相対位置

位置決定・杭打ち

検出器台の製作

検出器配置

ＭＡＳアレイ

計測エレクトロニクス

４５０ｍ

６７５ｍ

検出効率・精度

検出器６８台、平均間隔７５ｍ

エネルギー　ｌｏｇＥ（ｅＶ）＝１６．０、陽子

到来方向決定精度　 ΔΘ＝２ °

コア位置決定精度　 Δ Ｒ＝１０ｍ

サイズ決定精度　　 Δ ｌｏｇＮ＝０．１５

この範囲内での

検出効率

１０１７１０１６１０１５ Ｅ（ｅＶ）

０．７

０．８

０．９

１．０

１０１５．５ｅＶで

１００％

まとめ• １０１４－１０１６　ｅＶ　化学組成測定

等頻度法解析 チェレンコフ光横方向分布

• 空気シャワーアレイの再配置：　有効検出面積拡張 １０１５ｅＶ以上の化学組成測定

検出器設置面積　　２．５ × １０５　ｍ２

検出効率　　　　　　１０１５．５　ｅＶ以上で１００％２００５年度から観測開始

　　　　

E(eV)

ln<A>