明野廣域空氣簇射陣列

明野廣域空氣簇射陣列（日語：明野広域空気シャワーアレイ；英語：Akeno Giant Air Shower Array，縮頭字AGASA）是位於日本山梨縣北杜市明野町的大型地表宇宙射線陣列計畫。

明野廣域空氣簇射陣列（)
基本資料
組織東京大學宇宙線研究所
位置日本長野縣北杜市明野村
坐标35°47′N 138°30′E
高度900 米
建築1990年
望遠鏡型式cosmic-ray observatory[*]
集光面積100 平方千米
http://www-akeno.icrr.u-tokyo.ac.jp/AGASA/

AGASA佔地面積100平方公里，由111個（地表）帶電粒子探測器和27個（地下）緲子探側器組成，每個偵測器至少間隔1公里，依序以一對光纖連結至中央電腦，由中央電腦控制與操作。[1][2]

AGASA的帶電粒子偵測器屬於閃爍體偵測器，可偵測初級宇宙射線與大氣之間的空氣簇射，來反推原始宇宙射線的，等於間接觀察到宇宙射線。AGASA的重要貢獻包括參與發現打破GZK極限（5×1019 eV）的超高能宇宙射線（UHECR），使UHECR成為粒子天文物理新興的研究課題。

歷史

東京大學宇宙射線研究所（Institute for Cosmic Ray Research，ICRR）於1977年設立明野天文台（Akeno Observatory），以空氣簇射主要研究對象。初期即建立1平方公里的空氣簇射偵測器。1987年，明野天文台開始建造AGASA計畫，1990年完工後成為UHECR研究的主力，直到2004為止，AGASA都是全球最大空氣簇射陣列。[3]

同一時間採用地面陣列研究UHECR的還有美國猶他大學蠅眼實驗（Fly's Eye），但與AGASA不同的是，蠅眼實驗利用帶電粒子游離氮氣產生的螢光來偵測UHECR，但蠅眼實驗於1992年退役，在原址重建、升級為高解析蠅眼高解析度蠅眼探測器（HiRes）。

AGASA團隊和HiRes團隊持續競爭UHECR研究的龍頭地位，但兩者後來於2004年合併為望遠鏡陣列計畫（TA），並於2008年展開觀測，此後AGASA的研究已經由TA接手。[4]

觀測結果

AGASA的觀測結果包括宇宙射線事例、能譜和各向異性，其中重要成果有：[5]

  • 超高能宇宙射線（UHECR），例如1993年，AGASA觀測到2×1020 eV的事例。[6][7]
  • 1019 eV以上有群聚現象（clustering effect，指數個事例來自非常接近的方向。）[8][9]
  • 1018 eV附近在銀心的顯著性（significance）超出預期 ，反銀心方向則低於預期。[8]
  • 可能有不帶電的中性粒子。

外部連結

参考文獻
  1. . ICRR, University of Tokyo, JAPAN. 2003. （原始内容存档于2021-01-25） （英语）.
  2. . 2000-04-19 [2020-05-23] （英语）.
  3. . [2020-05-22]. （原始内容存档于2021-01-16） （日语）.
  4. . （原始内容存档于2021-01-21） （英语）.
  5. 黃明輝. . 臺北星空. 2009, (45): 6-14.
  6. . （原始内容存档于2018-02-13）.
  7. N. Hayashida; et al. (PDF). Physical Review Letters. 1994, (73): 3491-3494.
  8. T. Yamamoto, K. Mase, M. Takeda, N. Sakaki, M. Teshima. (PDF). Astroparticle Physics. 2004, (20): 405–412. doi:10.1016/j.astropartphys.2003.08.001.
  9. Y. Uchihori, M. Nagano, M. Takeda, M. Teshima, J. Lloyd-Evans, A.A. Watson. (PDF). Astroparticle Physics: 151-160.
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