Letter 宇宙：宇宙線空気シャワーによる大気中の電波閃光の検出と撮像 2005年5月19日 Nature 435, 7040 doi: 10.1038/nature03614 1020 eVを超える超高エネルギー宇宙線（UHECR）の性質は、依然として謎である。それらは銀河系外に起源を持つと考えられるが、宇宙背景マイクロ波との相互作用を通じ、およそ50 Mpc以内で吸収されるはずである。我々の銀河系からこの距離内には、十分に強力な加速機構は存在しないので、UHECRに対する説明は、異常な宇宙物理学的線源からエキゾチックなひも理論物理学にまで及ぶ。さらにUHECRが、陽子、重い原子核、ニュートリノ、あるいはγ線によって構成されているかどうかも明らかでない。これらの問題を解決するために、より高いデューティサイクルをもち、多重検出の技術を組み合わせたさらに大きな検出器が必要である。一方で、UHECRからの電波放射は、減衰による影響を受けず、高いデューティサイクルをもち、熱量測定を可能とし、高い指向性精度をもたらす。本論文では、低価格のデジタル電波受信機を用いた、宇宙線空気シャワーからの電波閃光の検出について報告する。我々は、放射がジオシンクロトロン効果によって説明できることを示す。我々の結果は、電波検出器と粒子検出器を組み合わせることで、UHECRの特性や成分の決定、またフレーバー混合から予測される超高エネルギーのニュートリノの検出が可能であることを示している。 Full Text PDF 目次へ戻る
