Ashra project
(All-sky Survey High Resolution Airshower telescope)

■ Ashraプロジェクト概要 〜 超高エネルギー素粒子天文学と環境計測分野の融合 〜

 Ashraプロジェクトは東京大学宇宙線研究所(ICRR)が中心となって推進するプロジェクトで、超高エネルギー粒子を対象とした宇宙線観測を目的としています。  計画では、2005年までにハワイのハレアカラ島に広角高精度望遠鏡のサイトを1+1/3ステーション建設し、宇宙から飛来する超高エネルギー粒子が原因で生じるチェレンコフ光と大気蛍光を観測し、宇宙の超高エネルギー現象の解明や超高エネルギー粒子天体の探索等を行うことになっています。1ステーションには、12台の広角高精度望遠鏡が置かれて全天をカバーし、それを合計80Mピクセルの撮像系で記録します。  これを実現するために、視野角50°×50°、分解能1分角(0.29mrad)の広角高精度望遠鏡や、ns〜μsオーダーという瞬間的な超高エネルギー粒子のイベントを捕らえることのできる光速高感度撮像系の開発が行われています。
 当研究室では、ここで新たに開発される広角高精度望遠鏡と高速高感度撮像系を環境計測の分野に応用するという立場でプロジェクトの一端を担い、エアロゾルや環境汚染物質の三次元分布情報を取得するイメージングライダーの開発に取り組んでいます。

 超高エネルギー素粒子天文学の詳細については、Ashraプロジェクトホームページ(Ashra HP)をご覧下さい。
Fig.1 Ashra望遠鏡 Fig.2 高感度撮像系
(図をクリックすると拡大します)



■ イメージングライダー概要

 これまでのライダーによる大気エアロゾルの観測は、一般的な望遠鏡の視野角が狭い範囲に限られていたせいで、望遠鏡が向いている方向の距離分布情報しか得ることができませんでした。2次元、もしくは、3次元分布情報を得るために、レーザーと望遠鏡を同時にスキャンする方法も行われてきましたが、両者のポインティング精度を保ったまま、高速にスキャンを行うことは非常に困難でした。
 Ashra計画では、広角高解像度望遠鏡により全天観測を行い、超高エネルギー宇宙線計測をめざしていますが、その望遠鏡の仕様である50°という広角特性、1分角の高解像度、高速高感度撮像系は、同時にイメージングライダーの望遠鏡システムとしても、類例のない優れた性能を有することを意味しています。  Ashra望遠鏡システムをエアロゾルをターゲットとしたミー散乱イメージングライダーに応用することにより、上述のスキャニング精度の問題が解決され、広域エアロゾルの3次元計測の実用化が期待されます。
Fig.3 バイスタティック観測概略図 Fig.4 後方散乱光観測概略図
(図をクリックすると拡大します)



関連サイト:
宇宙線研究所
Ashra HP
Telescope Array project web page
>> HOME