JAXA Repository / AIREX 未来へ続く、宙(そら)への英知
49046005.pdf5.55 MB
title日ロ共同気球実験で観測された高エネルギー銀河宇宙線のエネルギースペクトル
Other TitleEnergy spectrum of high energy galactic cosmic rays observed by Japanese-Russian joint balloon experiment
Author(jpn)晴山 慎; Derbina, V. A.; Galkin, V. I.; 平川 裕輔; 堀内 洋平; 市村 雅一; 井上 直明; 上岡 英史; 小林 正; Kopenkin, V. V.
Author(eng)Hareyama, Makoto; Derbina, V. A.; Galkin, V. I.; Hirakawa, Yusuke; Horiuchi, Yohei; Ichimura, Masakatsu; Inoue, Naoaki; Kamioka, Eiji; Kobayashi, Tadashi; Kopenkin, V. V.
Author Affiliation(jpn)早稲田大学 大学院理工学研究科; Moscow State University Physical Department; Moscow State University D. V. Skobeltsyn Inst. of Nuclear Phys.; 弘前大学 理工学部; 青山学院大学 理工学部 物理・数理学科; 弘前大学 理工学部; 青山学院大学 理工学部 物理・数理学科; 国立情報学研究所 情報メディア研究系; 青山学院大学 理工学部 物理・数理学科; Moscow State University D. V. Skobeltsyn Inst. of Nuclear Phys.
Author Affiliation(eng)Waseda University School of Science and Engineering; Moscow State University Physical Department; Moscow State University D. V. Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics; Hirosaki University Faculty of Science and Technology; Aoyama Gakuin University Department of Physics and Mathematics, College of Science and Engineering; Hirosaki University Faculty of Science and Technology; Aoyama Gakuin University Department of Physics and Mathematics, College of Science and Engineering; National Institute of Informatics Multimedia Information Research Division; Aoyama Gakuin University Department of Physics and Mathematics, College of Science and Engineering; Moscow State University D. V. Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics
Issue Date2006-01-31
PublisherJapan Aerospace Exploration Agency (JAXA)
宇宙航空研究開発機構
Publication title大気球研究報告
Research Reports on High Altitude Balloons
Start page85
End page116
Publication date2006-01-31
Languagejpn
AbstractThis is a full report on the cosmic-ray spectra and composition obtained by the emulsion chambers on board 10 long-duration balloons, launched from Kamchatka between 1995 and 1999. The total exposure of these campaigns amounts to 575 sq m hr, with an average flight altitude of 32 km. We present final results on the energy spectra of two light elements, protons and helium nuclei, and on those of three heavy-element groups, CNO, NeMgSi, and Fe, covering the very high energy region of 10 to 1,000 TeV/particle. We additionally present the secondary/primary ratio, the all-particle spectrum, and the average mass of the primary cosmic rays. We find that our proton spectrum is in good agreement with other results, but the intensity of the helium component is nearly half that obtained by JACEE and SOKOL. The slopes of the spectra of these two elements obtained from RUNJOB data are almost parallel, with values of 2.7 to 2.8 in the energy range of 10 to 500 TeV/nucleon. RUNJOB heavy-component spectra are in agreement with the extrapolation from those at lower energies obtained by CRN (Chicago group), monotonically decreasing with energy. We have also observed secondary components, such as the LiBeB group and the sub-Fe group, and present the secondary/primary ratio in the TeV/nucleon region. We determine the all-particle spectrum and the average mass of the primary cosmic rays in the energy region of 20 to 1,000 TeV/particle. The intensity of the RUNJOB all-particle spectrum is 40 percent to 50 percent less than those obtained by JACEE and SOKOL, and the RUNJOB average mass remains almost constant up to 1 PeV.
本報告は、1995年から1999年にかけて行われた10機の長時間気球に搭載したエマルションチェンバーによって観測された宇宙線のエネルギースペクトルと化学組成を報告している。この気球観測実験での全露出量は575平方メートルhr、平均高度は32kmであった。我々は、10〜1,000 TeV/particleの高エネルギー領域での陽子、ヘリウム核およびCNO核グループ、NeMgSi核グループ、Fe核グループのエネルギースペクトルについての最終解析結果を示す。加えて、2次核/1次核比、全粒子スペクトル、1次宇宙線の平均質量数についても合わせて報告する。我々の陽子の結果は他の観測結果とよい一致を示しているが、ヘリウム核については、JACEEやSOKOLで得られた強度の約半分であった。これら2つの成分のスペクトルの傾きは、10〜500 TbV/nucleonの領域でほぼ平行で、そのべきは2.7〜2.8乗である。重粒子成分のスペクトルは、CRNグループによって得られた低エネルギー領域でのスペクトルの延長線上にあり、エネルギーとともに強度を単調に減少している。LiBeBやsub-Feグループによる、2次核/1次核比はTeV/nucleon領域のデータを報告している。全粒子スペクトルと平均質量数については、20〜1,000 TeV/particle領域をカバーしているRUNJOBの全粒子スペクトルはJACEEやSOKOLに比べ、40%〜50%程度低い強度を与え、平均質量数は1PeVまでほぼ一定のままである。
DescriptionJAXA Research and Development Report
宇宙航空研究開発機構研究開発報告
Keywordsparticle acceleration; galactic cosmic ray; balloon experiment; energy determination; photometer method; gamma-core method; diffuser method; energy spectrum; kinetic energy; emulsion chamber; calorimeter; 粒子加速; 銀河宇宙線; 気球実験; エネルギー決定; フォトメータ法; ガンマコアー法; ディフューザ法; エネルギースペクトル; 運動エネルギー; エマルションチェンバー; カロリメーター
Document TypeTechnical Report
JAXA Category研究開発報告
ISSN1349-1113
SHI-NOAA0049046005
Report NoJAXA-RR-05-012
URIhttps://repository.exst.jaxa.jp/dspace/handle/a-is/46641


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