明野广域空气簇射阵列
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明野广域空气簇射阵列(Akeno Ginat Air Shower Array) | |
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基本资料 | |
组织 | 东京大学宇宙线研究所 |
位置 | 日本长野县北杜市明野村 |
坐标 | 35°47′N 138°30′E / 35.783°N 138.500°E |
高度 | 900 米 |
建筑 | 1990年 |
望远镜型式 | cosmic-ray observatory[*] |
集光面积 | 100 平方千米 |
http://www-akeno.icrr.u-tokyo.ac.jp/AGASA/ | |
[编辑维基数据] |
明野广域空气簇射阵列(日语:明野広域空気シャワーアレイ;英语:Akeno Giant Air Shower Array,缩头字AGASA)是位于日本山梨县北杜市明野町的大型地表宇宙射线阵列计画。
AGASA占地面积100平方公里,由111个(地表)带电粒子探测器和27个(地下)缈子探侧器组成,每个侦测器至少间隔1公里,依序以一对光纤连结至中央电脑,由中央电脑控制与操作。[1][2]
AGASA的带电粒子侦测器属于闪烁体侦测器,可侦测初级宇宙射线与大气之间的空气簇射,来反推原始宇宙射线的,等于间接观察到宇宙射线。AGASA的重要贡献包括参与发现打破GZK极限(5×1019 eV)的超高能宇宙射线(UHECR),使UHECR成为粒子天文物理新兴的研究课题。
历史
[编辑]东京大学宇宙射线研究所(Institute for Cosmic Ray Research,ICRR)于1977年设立明野天文台(Akeno Observatory),以空气簇射主要研究对象。初期即建立1平方公里的空气簇射侦测器。1987年,明野天文台开始建造AGASA计画,1990年完工后成为UHECR研究的主力,直到2004为止,AGASA都是全球最大空气簇射阵列。[3]
同一时间采用地面阵列研究UHECR的还有美国犹他大学蝇眼实验(Fly's Eye),但与AGASA不同的是,蝇眼实验利用带电粒子游离氮气产生的萤光来侦测UHECR,但蝇眼实验于1992年退役,在原址重建、升级为高解析蝇眼高解析度蝇眼探测器(HiRes)。
AGASA团队和HiRes团队持续竞争UHECR研究的龙头地位,但两者后来于2004年合并为望远镜阵列计画(TA),并于2008年展开观测,此后AGASA的研究已经由TA接手。[4]
原理
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观测结果
[编辑]AGASA的观测结果包括宇宙射线事例、能谱和各向异性,其中重要成果有:[5]
- 超高能宇宙射线(UHECR),例如1993年,AGASA观测到2×1020 eV的事例。[6][7]
- 1019 eV以上有群聚现象(clustering effect,指数个事例来自非常接近的方向。)[8][9]
- 1018 eV附近在银心的显著性(significance)超出预期 ,反银心方向则低于预期。[8]
- 可能有不带电的中性粒子。
外部链接
[编辑]参考文献
[编辑]- ^ AGASA (Akeno Giant Air Shower Array). ICRR, University of Tokyo, JAPAN. 2003. (原始内容存档于2021-01-25) (英语).
- ^ AGASA Detector. 2000-04-19 [2020-05-23] (英语).
- ^ 明野観測所. [2020-05-22]. (原始内容存档于2021-01-16) (日语).
- ^ High Energy Cosmic Ray Research. (原始内容存档于2021-01-21) (英语).
- ^ 黄明辉. 極高能宇宙線望遠鏡的發展與近況. 台北星空. 2009, (45): 6-14.
- ^ AGASA Results - Highest Energy Event. (原始内容存档于2018-02-13).
- ^ N. Hayashida; et al. Observation of a Very Energetic Cosmic Ray Well Beyond the Predicted 2.7K Cutoff in the Primary Energy Spectrum (PDF). Physical Review Letters. 1994, (73): 3491-3494.
- ^ 8.0 8.1 T. Yamamoto, K. Mase, M. Takeda, N. Sakaki, M. Teshima. Signatures of ultra-high energy cosmic ray composition from propagation of nuclei in intergalactic photon fields (PDF). Astroparticle Physics. 2004, (20): 405–412. doi:10.1016/j.astropartphys.2003.08.001.
- ^ Y. Uchihori, M. Nagano, M. Takeda, M. Teshima, J. Lloyd-Evans, A.A. Watson. Cluster analysis of extremely high energy cosmic rays in the northern sky (PDF). Astroparticle Physics: 151-160.