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  • 甲南電波望遠鏡アレイ

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最高エネルギー宇宙線の新しい検出方法を開発するため、電波望遠鏡を開発しています。この望遠鏡は宇宙線が大気中で生成する空気シャワーのイメージを電波で撮像することを目指しています。

最高エネルギー宇宙線は観測されている中で最もエネルギーの高い粒子で、そのエネルギーは10の20乗eV以上までおよびます。このエネルギーを持った粒子は、銀河系の外で発生し地球には100平方mあたり100年に1個程度飛来します。そのため この粒子を観測しようとすると宇宙規模の巨大な検出器が必要になります。そこで地球大気を検出器として利用する空気シャワーアレイを使って観測しています。

  

甲南大学ではこの最高エネルギー宇宙線を電波望遠鏡で観測する方法を研究しています。

 

12台の1.2m口径off axisパラボラを甲南大学・理工学部の屋上に並べて観測しています。12台の望遠鏡は仰角約30度で固定され、1.5度ずつずれた方向を向いています。3台✕4台の構成になっていて、全体で4.5度✕6度の視野になっています。この視野の中で発生した空気シャワーが発するマイクロ波を検出し、空気シャワーのイメージを電波で撮像することを目指しています。

ふつう電波望遠鏡は一定の方向から来る信号を一定時間積分しながら観測を行いますが、この望遠鏡アレイシステムはナノ秒の時間分解能で電波発生源のイメージを撮像しながら その電波放射の時間変化を記録できます。

 

電波望遠鏡は日本アンテナ社製のCSアンテナを使っています。衛星放送用の汎用機器を活用することにより安価で信頼性の高いシステムを作っています。測定された信号は実験しつに送られVME規格のフラッシュADCでデジタル変換されコンピュータに保存されます。電波天文、無線通信、高エネルギー物理の技術を組み合わせて装置の開発を行っています。