明野广域空气簇射阵列

✍ dations ◷ 2025-10-03 20:51:11 #探测器,日本科技,宇宙线

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划。

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)μ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。

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。

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计划,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。

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分辨率蝇眼探测器(英语:High Resolution Fly's Eye Cosmic Ray Detector)(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划(英语:Telescope Array Project)(TA),并于2008年展开观测,此后AGASA的研究已经由TA接手。

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:

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