すばる望遠鏡によるコスミック・ストリングの探査 東京工業大学大学院 理工学研究科 基礎物理学専攻 垣本研究室 02M0118-4 松崎英一 指導教官 垣本史雄、荻尾彰一 コスミック・ストリングは、初期宇宙において相転移が起こった際に生成され たと予想されている位相欠陥の 1 つであり、AGASA で観測されたような 1020 eV を超えるエネルギーを持つ宇宙線の起源として議論されている。 1020 eV を超える宇宙線を生成する天体としては、中性子星や活動銀河核などが 挙げられているが、AGASA が捉えた最高エネルギー宇宙線の到来方向に対応す る天体が見付かっていないなどの問題がある。既知の天体以外の宇宙線起源とし て、位相欠陥など様々なモデルが挙げられているが、寿命や生成できる宇宙線フ ラックスなどにより制限され、残るモデルはコスミック・ストリングなど少数だ けである。 質量線密度が 1022 g/cm 程度のコスミック・ストリングは、遠方の銀河の重力レ ンズとして間接的に観測することができる。直線状のコスミック・ストリングに よる重力レンズ像は、スペクトル · 形が全く同一で、約 5 秒角離れた 2 つの像とな り、通常の天体による重力レンズ像とは大きく異なる。 本研究では、コスミック・ストリングによる重力レンズ像の特徴を利用したコ スミック・ストリング検出方法を開発し、シミュレーションを行い、観測の限界 等級、ストリングまでの距離による検出感度を評価した。また、すばる望遠鏡の 撮像画像に対して解析を行った。そして、シミュレーションで求めた検出感度と、 すばる望遠鏡撮像データに対する解析結果から、コスミックストリングについて 制限を加えた。
© Copyright 2024 ExpyDoc
