藤井俊博 白眉センター特定助教らの研究グループは、アメリカユタ州で稼働中の 宇宙线検出器による11年间の定常観测において、北天（北半球） における最高感度で、极高エネルギー宇宙线がどの方向からより多 く到来するかを探索しました。
宇宙空间に存在する放射线は宇宙线と呼ばれ、1秒间に手のひらに 约1个という频度で地上に到来しています。これまでの観测で1年 间に500平方办尘あたり约1个というとても低い频度ですが、 莫大なエネルギー（10の20乗电子ボルト）を有する「 极高エネルギー宇宙线」の存在が明らかになりました。このエネル ギーは、地上最大の粒子加速器で到达できるエネルギーより7桁も 大きく、宇宙のどこかに存在する爆発的なエネルギーを生み出す极 限宇宙现象が発生源と考えられています。本来、宇宙线は电荷を持 つために宇宙磁场で曲げられ、発生源についての情报を失い、 一様等方に地球へ到来します。しかし、宇宙线はエネルギーが増大 するにつれて曲がり角が小さくなり、10の19乗电子ボルト以上 では、45度の角度スケールで多く到来する方向と少ない方向（＝ 大角度异方性）が现れると予想されていました。
本研究では、测定データの解析により、8.8×10の18乗电子 ボルト以上のエネルギーの宇宙线が、赤道座标において赤経131 度の方向から3.3％多く到来している结果が得られました。この 测定结果は宇宙线の大角度异方性と银河系外の宇宙线発生源の存在 を示唆しますが、まだ统计量が十分ではありません。今后は年间観 测事象数を4倍へ増やす拡张计画によって、さらなる高感度で极高 エネルギー宇宙线の定常観测を継続していきます。
本研究成果は、2020年7月27日に、国际学术誌「础蝉 trophysical Journal Letters」に掲載されました。
図： 本研究で得られた极高エネルギー宇宙线で観る宇宙の姿
详しい研究内容について
书誌情报
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R.U. Abbasi et al. (2020). Search for Large-scale Anisotropy on Arrival Directions of Ultra-high-energy Cosmic Rays Observed with the Telescope Array Experiment. The Astrophysical Journal Letters, 898(2):L28.
