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高解像度フライズアイまたはHiRes検出器は、 1981年から2006年4月までユタ州西部砂漠で運用されていた超高エネルギー宇宙線観測所でした。HiRes（HiRes-I、HiRes-II、およびHiResプロトタイプ）は、ユタ州のグループが最初にボルケーノランチ実験でテストし、次にオリジナルのフライズアイ実験で開発した「大気蛍光」技術を使用しました。実験は最初、CASA（シカゴ空気シャワーアレイ）およびMIA（ミシガンミューオンアレイ）と連動したタワー構成のHiResプロトタイプとして実行されました。プロトタイプは後に、方位角360度を観察できるように再構成されました。その後、HiRes-IIが続き、約13km離れた丘の上に設置されました。HiRes-IとHiRes-IIはステレオで動作しました。1991年に、Oh-My-God粒子を発見しました。
ハードウェアと開発
高解像度フライズアイは、オリジナルのフライズアイに比べて大きなミラーと小さなピクセルを使用していたため、この名前が付けられました。HiRes 実験のプロトタイプは、オリジナルのフライズアイ-I サイト (ファイブマイルヒル) で 1993 年から 1996 年まで運用されました。これは、3 ～ 73 度の仰角から狭い空のくさび形を観測するタワー内に構成されていました。最初はユタ州の地上アレイ、後にCASAと MIA (地上アレイとミューオンアレイ) の実験が、HiRes プロトタイプの視野内の地表に配置されました。これは、入射宇宙線によって引き起こされる空気シャワーの発達に関する情報だけでなく、地球の表面と地表下 3 m (埋設ミューオンアレイを使用) でのシャワーのフットプリントを測定する最初の「ハイブリッド実験」になりました。HiRes プロトタイプは、最終的な HiRes 構成の一部となるため、1997 年初頭に解体されました。
最終的な構成では、HiRes は 12.6 km 離れた 2 つのサイトで構成されていました。これらのサイトは、ユタ州西部砂漠にあるアメリカ陸軍の試験施設、ダグウェイ性能試験場の丘の上にありました。HiRes-I (ファイブ マイル ヒルまたはリトル グラナイト マウンテン( 40°11′43″N 112°50′11″W / 40.1953°N 112.8363°W / 40.1953; -112.8363 )に位置) [1]には、3 度から 17 度の仰角から観測する 22 個の望遠鏡が 1 つのリングにありました。HiRes-I にはサンプル アンド ホールド電子機器が装備されており、入射宇宙線が大気と相互作用したときに生成される広範囲の空気シャワーの「スナップショット」を撮影しました。一方、HiRes-II（キャメルズバックリッジ（40°07′55″N 112°57′32″W / 40.13194°N 112.95896°W / 40.13194; -112.95896）に位置）[1]には、大気圏のより高いところまで観測できる2つの望遠鏡リングがあり、仰角3度から31度まで観測しました。
HiRes-II にはフラッシュ アナログ デジタル コンバータ(FADC)が搭載されており、基本的に宇宙線イベントの動画を撮影できます。両方の観測所は方位角を完全にカバーしています (方位角 360 度)。これらは月のない晴れた夜に独立して運用されました。HiRes のデューティ サイクルは 10% 近くでした。
実績
HiResは1991年10月15日に超高エネルギー宇宙線であるオーマイゴッド粒子を発見した。 [2]
HiRes実験は、最高エネルギーの宇宙線が宇宙マイクロ波背景と相互作用し、宇宙がそれらの伝播に対して不透明になることを示すグライゼン・ザツェピン・クズミン限界（GZKカットオフ）[3]を初めて観測しました。
2010年にHiRes実験の最終結果によりGZKカットオフが確認された。[4]
高解像度フライアイと明野巨大空気シャワーアレイ(AGASA) 実験の後継実験は、2007 年にユタ州中央部でデータ収集を開始した望遠鏡アレイ プロジェクトです。水チェレンコフ検出器を使用した同様のアプローチが、2004 年にデータ収集を開始したピエール オージェ天文台でも採用されています。
受賞歴
ユタ大学のピエール・ソコルスキー博士 とジョージ・キャシディ博士は、HiRes 実験に関する研究で 2007 年のパノフスキー賞を受賞しました。
参照
参考文献
- ^ ab Jui, Charles CH (2000 年 3 月 22 日)。「宇宙線入門」。高解像度フライズアイ。ユタ大学。p. 21。2012年11 月 15 日閲覧。
- ^ ウォルチョーヴァー、ナタリー。「宇宙の速度限界を破った粒子」。クアンタマガジン。 2022年1月24日閲覧。
- ^ Abbasi, RU; et al. (High Resolution Fly's Eye Collaboration) (2008 年 3 月 10 日). 「Greisen-Zatsepin-Kuzmin 抑制の初めての観測」. Physical Review Letters . 100 (10): 101101. arXiv : astro-ph/0703099 . Bibcode :2008PhRvL.100j1101A. doi :10.1103/PhysRevLett.100.101101. PMID 18352170.
- ^ Sokolsky, P.; et al. (HiRes Collaboration) (2011 年 3 月～4 月). 「High Resolution Fly's Eye (HiRes) 実験の最終結果」. Nuclear Physics B . Proceedings Supplements. 212–213: 74–78. arXiv : 1010.2690 . Bibcode :2011NuPhS.212...74S. doi :10.1016/j.nuclphysbps.2011.03.010.
外部リンク
- 「HiRes Fly's Eye」。Cosmic -Ray.org。ユタ大学。2010 年 2 月 18 日にオリジナルからアーカイブ。2005年 6 月 3 日に取得。
- 「HiRes フライの目」。physics.adelaide.edu.au。アデレード大学。
