宇宙線研究所の今を伝える

ICRR NEWS
Explore Universe and Elementary Particles with Multi-Messengers.

No.

112
2021-22
WINTER

岐阜県飛騨市神岡町の地下で建設が本格化する
ハイパーカミオカンデの完成予想図〜塩澤真人教授のインタビュー特集より

ICRR NEWS No.112
2021-22 WINTER

Contents

Features01_ 物質の根源と宇宙の進化の謎に挑む

ハイパーカミオカンデ実験

共同代表 塩澤 真人教授に聞く

04_ 野田浩司准教授が 第 18 回日本学術振興会賞を受賞「ガンマ線バーストからのテラ電子ボルト
領域超高エネルギーガンマ線放射の研究」

Reports2022.2.12

06_ 東京大学 NY オフィスイベントを開催「マルチメッセンジャーで宇宙をさぐる」
2022.1.30

08_ 佐古崇志特任助教が多摩六都科学館と共催のサイエンスカフェに出演

2021.11.28

09_ 川口恭平助教が秋の合同一般講演会で講演

Topics10_ 2021 年度の修士・博士課程の学生による研究発表会を開催 !
10_ ポーランドとハイパーカミオカンデ実験についての覚書を締結
10_ 観測的宇宙論の大内正己教授が 2021 年も高被引用論文著者に選出
11_ 瀧田正人教授の第 67 回仁科記念賞受賞記念講演会を開催
11_ 元観測的宇宙論グループの藤本征史さんが井上研究奨励賞を受賞
11_ CTA・LST-1 が欧州テクノロジー賞 2021 を受賞

Information
12_ 人事異動
12_ ICRR Seminar柏キャンパスでポーズをとる
塩澤真人教授Features

物質の根源と宇宙の進化の謎に挑む
ハイパーカミオカンデ実験
しおざわ まさ と共同代表 塩澤 真人 教授に聞く
カミオカンデ、スーパーカミオカンデを引き継ぐ
次世代の大型水チェレンコフ検出器ハイパーカミオ
カンデの建設が岐阜県飛騨市神岡町で本格化し、今年からはいよいよ直径・深さ約 70 メートルの大空洞の掘削が始まります。日本だけでなく世界各国で観測機器の開発試験も始まり、2027 年の実験開始を目指した準備が順調に進んでいます。今回の特集
では、実験の共同代表を務める塩澤真人教授に、ハ
イパーカミオカンデが目指す物理とは何かについて伺いました。

ハイパーカミオカンデ計画
日本をホスト国とする国際協力科学事業。既存のスーパーカミオカンデの約8倍の有効体積19万トン(総重量26万トン)の大型水チェレンコフ
検出器と既存のJ-PARC大強度陽子加速器(茨城
県那珂郡東海村)の増強と組み合わせ、ニュートリノ研究や関連研究を行い、素粒子と宇宙に対する知見を大きく広げることを目的としています。実験期間は2027年から約20年で、同期間の素粒子・宇宙研究の国際的な基幹装置となります。2017年に着工した米国次世代ニュートリノ計画DUNEとは協力・競争の関係。

1

－－ハイパーカミオカンデとはどんな実験でしょうか ?
塩澤教授

東京大学と高エネルギー加速器研究機構 (KEK)やってくるニュートリノ観測も研究のテーマですね。
塩澤教授

そうです。ハイパーカミオカンデは、さまざまがホスト機関となり、世界のおよそ 20 カ国、約 500 人のな場所からやってくるニュートリノを時々刻々、つまり到研究者が集まり、次世代のニュートリノ研究や陽子崩壊を来する時間、数、そしてエネルギーを詳細に観測できる

探索する大型の国際研究プロジェクトです。ニュートリノ

強みがあります。もし近傍で超新星爆発が起きて KAGRA

は素粒子の一つで、宇宙線が飛来する大気の中、太陽の中によって重力波を捉え、ハイパーカミオカンデによって心、原子炉の中、超新星爆発などいろいろな場所で生まれ

ニュートリノの観測にも成功すれば、超新星爆発の機構のていますが、調べるのが難しく、その性質も役割もよくわ

理解に繋がる大発見になるだろうと期待しています。これ

かっていません。しかし、このニュートリノをよく調べれにより、ニュートリノ観測によって天体内部のことを知る

ば、素粒子の法則や天体、さらには宇宙の進化の中でニューというニュートリノ天文学をさらに発展させたいと考えてトリノが果たした役割を理解することができると期待され

います。

ています。

－－陽子崩壊の探索について教えてください。

次世代ニュートリノ研究と陽子崩壊を探索する大型の国際研究プログラム

塩澤教授

物質は原子からできていますが、その中心には核があり、そこには陽子があります。陽子はさらにクォークという素粒子の仲間で作られていることが知られています。核の外側の軌道を回っているのが電子で、これも素粒－－宇宙の進化を理解するとはどのような意味ですか ?

子の仲間の一つですが、これらの素粒子を分けることをせ塩澤教授

ず、統一的に説明しようとするのが大統一理論です。これ

宇宙の歴史は 138 億年前のビックバンに始まりましたが、この時に物質と反物質は同じ量だけ作られまらは実は一した。しかし、物質と反物質が出会うとエネルギー ( 光子 )つの素粒に変わり、跡形もなく消えてしまうため、本来は物質だけ子で見方が残ることはなく、皆さんも存在しないはずです。この矛によって盾は宇宙における大きな謎の一つです。その理由がニュークォークやトリノと反ニュートリノの物理法則の違いで説明できる可電子に見え能性があり、アップグレードさせた J-PARC の加速器で人ているだけ工的に作ったニュートリノと反ニュートリノを、スーパーという理論

カミオカンデより大型化したハイパーカミオカンデで観測です。

し、解明しようとしています。
－－地球の大気や太陽の核、超新星爆発など大型の星から

water puriﬁcationand circulation

71m
68m

2

ハイパーカミオカンデ( 東京大学が中心 )©2007 Google

Features
そこでは陽子の寿命は 1030 年以上と予想していて、陽うエキサイティングな日々を過ごしていました。

子、つまり水をたくさん集めて陽子が崩壊する反応を探し

私はその当時、ニュートリノ研究と並行して、陽子崩壊

出せば、大統一理論を実験的に検証することができるのでの探索も行っていました。実は陽子崩壊の証拠らしいもの

す。スーパーカミオカンデでは検出器内の純水に含まれるがスーパーカミオカンデの初期のデータの中に見つかって7.5 × 1033 の陽子を 12 年以上観測していますが、いまだいたのですが、後に判定で覆ってしまい、これまで世界中に陽子の崩壊は見つかっておらず、陽子の寿命は少なくとの誰一人として陽子の崩壊を観測した人はいません。陽子も 1034 年以上と見積もられています。ハイパーカミオカ

崩壊はたいへん野心的な研究テーマなのですが、スーパー

ンデは世界で最もたくさん水、つまり陽子の崩壊を監視す

カミオカンデのあの時のように、実験が開始されたハイる実験装置であり、陽子崩壊の発見を目指しています。

パーカミオカンデでもエキサイティングな成果が見られることを楽しみにしています。

「エキサイティングな成果が見られることをとても楽しみにしています」－－今後の展望について教えてください。
塩澤教授

塩澤真人教授のプロフィール

この国際共同実験には、現在も新しい研究者が静岡県の生まれ。1992 年に京都大学理学部を卒業後、参加し、その規模を拡大し続けていて、2027 年の観測開

東京大学大学院理学系研究科へ入学、スーパーカミオカン

始を目指し、協力して建設を進めています。神岡の現場でデ実験に参加。1998 年には陽子崩壊の探索を博士論文のはトンネルの掘削が間も無く完了し、今年からハイパーカ

テーマとし、スーパーカミオカンデで初めての陽子崩壊査

ミオカンデ検出器のための大空洞の掘削が始まります。国

読付き論文を執筆した。1998 年から 2006 年まで KEK

内では従来の 2 倍の感度を持つ高感度光センサーの製造もの陽子加速器で人工的に発射したニュートリノをスーパー

進み、海外でも別のタイプの光センサーの開発や防爆ケー

カミオカンデで観測する K2K 実験に参加。さらに 2009

スの製造などの準備が本格化しています。

年からは J-PARC の大強度陽子加速器を用いた T2K 実験に参加し、太陽ニュートリノ、大気ニュートリノに続く－－塩澤教授はスーパーカミオカンデ実験に長く携わって第３の振動モードの発見に貢献。2014 年に東京大学宇宙きたと伺っています。

線研究所の教授に就任。ハイパーカミオカンデ実験の共塩澤教授

はい。スーパーカミオカンデの実験が始まった

同代表も務め、2027 年の運転開始を目のは 1996 年のことですが、私はその当時の記憶が強く指して国際協力による建設に取り組む。

残っています。当時は、後にノーベル物理学賞の受賞に繋

2022 年 4 月から神岡宇宙素粒子研究施

がったニュートリノ振動を支えるデータが日々、溜まって設長。

いくという、これは大発見に違いない、確実である、とい関連ビデオはこちらのページ
長さ 2km のアクセストンネル。
この先に直径・深さ 70m の大空洞の掘削が始まる

J-PARC 大強度陽子加速器( 高エネルギー加速器研究機構が中心 )スペインで開発中の防爆
ケ ー ス。 大 事 な 光 セ ン
サーを守る役割を持つ

画像提供：J-PARC センター

国内で生産が急ピッチで進められる直径 50㎝の光電子増倍管3

Image Credits: ICRR / Naho Wakabayashi

Image Credits: Magic Collaboration

Features
AWARD

高エネルギー宇宙線研究部門
野 田 浩 司 准教授

日本学術振興会賞を受賞

第 18 回「ガンマ線バーストからのテラ電子ボルト
領域超高エネルギーガンマ線放射の研究」
独立行政法人日本学術振興会は 12 月
16 日、 日 本 の 学 術 研 究 の 将 来 の リ ー
ダーと期待される日本学術振興会賞の受賞者を発表し、宇宙線研究所からチェレンコフ宇宙ガンマ線グループの野田浩司准教授 ( 宇宙線物理学 ) が選ばれました。受賞理由は「ガンマ線バースト
からのテラ電子ボルト領域超高エネル
ギーガンマ線放射の研究」で、東京大学宇宙線研究所からの受賞は、第 15 回
( 平成 30 年度 ) の大内正己教授に続いて二人目となります。
4

ガンマ線バーストは、宇宙で最も激しい爆発のことです。重い恒星が最期に超新星爆発を起こし、重力崩壊する
際、または中性子星やブラックホール同士の合体に伴って起こり、ほんの数秒間に、太陽が一生かけて放出するのに相当するエネルギーを放出するとされています。最初の即時放射には放出される光子の大半が含まれ、続いて残光が放たれます。即時放射にはガンマ線とともに X 線が含まれ、残光にはさまざまな波長の光 ( 電波、赤外線、可視光、紫外線、X 線、ガンマ線 ) が含まれます。このうち可視光は、爆発の起きた天体までの距離を決めるために使われ、全てのガンマ線バーストが天の川銀河からはるかかなたの銀河で起きていることが分かっています。爆発は突然起きるた
め、いつどこで起きるか予測することは困難で、広い視野を持つシステムのみが観測可能とされてきました。

賞」

Features

マルチメッセンジャー天文学の発展に向けて重要な貢献
日本学術振興会の発表資料によりますと、野田准教授
は 2019 年 1 月 14 日、スペイン・カナリア諸島ラパルマ
島の山頂に設置された大気チェレンコフ望遠鏡 MAGIC における観測で、多国籍の研究者からなるガンマ線バースト
チームを率い、ロング・ガンマ線バーストに付随したテラ(1012) 電子ボルト領域の高エネルギーガンマ線を世界で初めて確認。さらに、月光下での観測データの扱いや大気状態のモニターなどで工夫を重ね、ガンマ線スペクトル成分の観測と解析を成功させました。その結果、ガンマ線バー
ストには、電子シンクロトロン放射では説明できない、より高いエネルギーの別の放射機構が存在していたことが明確になりました。
さらに、過去の観測である 2016 年 8 月 21 日のショー
ト・ガンマ線バーストの観測データから、テラ電子ボルト
領域の信号を見つけた成果もあったとし、「野田氏の成果
は、宇宙線の起源、高エネルギー天体現象の解明、マルチ
メッセンジャー天文学の発展に向けて重要な貢献であり、将来の発展が大いに期待できる」と高く評価しています。
日本学術振興会賞は 2004 年、創造性に富み優れた研究能力を有する若手研究者の研究意欲を高め、研究の発展を支援することで、日本の学術研究の水準を世界のトップレ
ベルに発展させることを目的として創設されました。人文学、社会科学及び自然科学の全分野が対象とされ、トップレベルの学術研究者で構成される審査会が選考を行い、今
年度は 25 人の受賞者が選ばれています。

Image Credits: Superbossa.com and Alice Donini.

プロフィール
野田 浩司 ( のだ・こうじ )東京大学宇宙線研究所 准教授(Associate Professor, Institute for Cosmic
Ray Research, The University of Tokyo)

さらに詳しくは
web ページへ。

< 専門分野 >宇宙線物理学< 略歴 >
神奈川県出身2004 年

東京大学理学部卒

2006 年

東京大学大学院理学系研究科修士課程修了

2006 年 日本学術振興会特別研究員－ DC
2010 年

東京大学大学院理学系研究科博士課程修了

2010 年

博士 ( 理学 ) の学位取得 ( 東京大学 )2010 年

名古屋大学太陽地球環境研究所研究員

2010 年

イタリア国立原子核物理研究所 (INFN) 研究員

2012 年

マックス・プランク研究所 (MPI) 研究員

2016 年

高エネルギー物理研究所 (IFAE)

2018 年

東京大学宇宙線研究所准教授 ( 現在に至る )マリー・キュリー研究員

5Reports No.1
2022.2.12

東京大学ニューヨークオフィスイベントを開催
東京大学ニューヨークオフィスイベントを開催「マルチメッセンジャー
マルチメッセンジャーで宇宙をさぐる」
で宇宙をさぐる」
東京大学宇宙線研究所は日本時間の 2 月 12 日
深夜から、宇宙線研究所の研究者と、主にアメリカから参加する研究者が、オンライン上で講演・交流する特別シンポジウム「マルチメッセン
ジャーで宇宙をさぐる」を、一般の参加者も含めてオンラインで開催しました。その様子は Zoom
会議及び YouTube ライブでも同時中継され、およそ 2 週間のアーカイブ配信も含めて約 300 人の皆様に視聴いただきました。大変ありがとうご
ざいました。

本 イ ベ ン ト は、 東 京 大 学 ニ ュ ー ヨ ー ク オ フ ィ ス(UTokyoNY) が 2021 年 7 月にリニューアルオープンしたことを記念し、宇宙線研究所が主催し、日本とアメリカ
および世界の参加者を結んで開催する初めてのシンポジ
ウムで、講演や交流は全て英語で行われました。開催にあたっては、東京大学社会連携本部及びニューヨークオフィ
スのご協力をいただいています。当初は UTokyoNY が位置するニューヨーク・マンハッタンでの対面形式による現地開催とオンラインを組み合わせた開催を計画していましたが、COVID-19 のオミクロン株が世界的にまん延す
る中、感染拡大を避けるため全面オンラインのイベントとなりました。

6

Reports
宇宙線研究所は、さまざまな宇宙粒子線 ( 電磁波、宇宙

続いて梶田隆章所長が「マルチメッセンジャー天文学と線、ニュートリノ、暗黒物質、重力波 ) を観測し、宇宙と宇宙線研究所」と題して基調講演を行いました。梶田所長

素粒子物理の解明に挑んでいます。これらの宇宙粒子線のは、2017 年に観測された中性子連星の合体の様子が、重ことを、情報の運び手にたとえて「マルチメッセンジャー」

力波だけでなく世界中の光学望遠鏡などでマルチメッセンと呼びますが、シンポジウムでは瀧田正人教授がモデレー

ジャー観測され、元素合成の様子などさまざまな情報がもターを務め、宇宙線研究所の研究者と海外から参加する研たらされたことに触れたうえで、宇宙線研が取り組む五種究者たちが、それぞれの立場からマルチメッセンジャーに類のプロジェクトを振り返り、「興味深いマルチメッセン

ついて議論し、宇宙の謎に迫りました。

ジャー天文学がすでに始まっており、宇宙線研究所はまさにそこで世界に大きく貢献していきたい」と結論づけまし

シンポジウムの冒 頭、 イ ベ ン ト 責
任者の佐川宏行教
授 が「 イ ベ ン ト の申し込みが 300 人を 超 え、 多 く の 皆さんに興味を持っ梶田所長「宇宙線研究所はマルチメッセンジャー天文学
で、世界に大きく貢献したい」

た。
さらに、チェレ

ンコフ宇宙望遠鏡
ア レ イ (CTA)、 テ
レスコープアレイ
実験 (TA)、チベッていただけたことは大変嬉しいこと。ぜひ楽しんで欲しい」

ト・アルパカ実験、LIGO や KAGRA などの重力波観測プと呼びかけたのに続き、UTokyoNY の増山正晴理事長おロジェクトの 4 分野が取り上げられ、宇宙線研側の研究

よびサイモンズ財団の David Spergel 代表が来賓としてそ者と、アメリカを拠点に活動する研究者が、最新の成果にれぞれ挨拶しました。

ついて交互に講演を行い、視聴者からの質疑応答なども受けました。

&
それぞれの分野の講演者は以下の通りです。

真新しいニューヨークオフィスで挨拶する増山理事長

研究プロジェクト

講演者

チェレンコフ宇宙望遠鏡アレイ (CTA)
テレスコープアレイ実験 (TA)チベット・アルパカ実験

手嶋政廣教授 (ICRR)
Reshmi Mukherjee 教授 ( コロンビア大学バーナード・カレッジ )佐川宏行教授 (ICRR)
Glennys Farrar 教授 ( ニューヨーク大学 )瀧田正人教授 (ICRR)Peter K. Fritschel 主任研究員

LIGO や KAGRA など(MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research)

重力波観測プロジェクト

Peter Shawhan 教授 ( メリーランド大学 )田越秀行教授 (ICRR)
さらに詳しくは
web ページへ。

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Reports No.2
2022.1.30

佐古崇志特任助教が多摩六都科学館と共催のサイエンスカフェに出演、テーマは「チベット実験がぺバトロンの証拠を発見 !!」

このアレイ
は、宇宙線
の空気シャ
ワーを、荷
電粒子が通

チベット実験・アルパカ実験グルー

過 す る と挙げました。

プで超高エネルギー宇宙線について研PeV 領域とは、人類が作り出した最究する佐古崇志特任助教が 2022 年 1

強の粒子加速器の 100 倍以上も高いエ

月 30 日、多摩六都科学館と宇宙線研究

ネルギーです。宇宙線を PeV 領域まで所が共催するオンライン・サイエンス

加速する天体「ぺバトロン」としては、カフェで、「チベット実験がぺバトロン

超新星残骸や銀河系中心の巨大ブラッの証拠を発見〜銀河面から史上最高エ

クホールなどが候補とされてきました

ネルギーのガンマ線を観測」をテーマ

が、観測的な証拠はありませんでした。

に講演し、事前に応募した 37 人がオン

チベット実験では、銀河系内でぺバライン視聴しました。

トロンを発見することを目標に、発生源から真っ直ぐに地球にやってくるガ

佐古特任助教は、宇宙線について「宇ンマ線に着目しました。ガンマ線とは、宙から降ってきているさまざまな粒子

可視光線や X 線よりもエネルギーの高のことです」と説明し、土などに含まい電磁波のことを意味しています。

れる微弱な環境放射線しか知られてい「とくに 100TeV( テラ電子ボルト ) ク

なかった 1912 年、オーストリアの物

ラスのガンマ線は、PeV 領域まで加速

理学者ビクター・ヘスが、箔検電器をされた宇宙線陽子に叩き出されて発生持って気球に乗り、放射線の強さを測するため、発生源の近くだけから来る定する実験を行い、宇宙線を発見したとは限らず、およそ 30 年に一度起きことを紹介しました。また、「宇宙線のるとされる超新星爆発で過去に生まれ粒子には、陽子、電子 / 陽電子、ガンマ線、

た PeV 宇宙線がプールのように漂う銀ニュートリノなどがあり、理論的な予河面からも飛んでくると想定されます」

測から、エネルギーが PeV 領域 (1 ペタと佐古特任助教。

158電子ボルト =10 eV) までの宇宙線は、実験で確認されたのは、まさにこの銀

天の川銀河の中で作られていると考え河面からの拡散ガンマ線でした。宇宙線

られていますが、観測で宇宙線の発生は地球の大気圏に入ると、空気の分子と源を特定するのは簡単ではありません」

衝突して枝分かれし、無数の粒子となっとし、その理由としては陽子など宇宙て地上に降り注ぎます。これを宇宙線の線のほとんどが電荷を持ち、銀河系内

空気シャワーと呼びます。チベット実験の磁場を通過する際に力を受けて進行

は、チベット自治区羊八井 ( ヤンパーチ

方向を変えるため、宇宙線の到来方向

ン ) の標高 4300 メートルにある日中共が発生源の方向を指し示さないことを同の空気シャワーアレイを使用します。
さらに詳しくは
web ページへ。

光を発するプラスチックシンチレータ
を等間隔に設置した地表粒子検出器約800 基で捉えます。さらに、空気シャワーに含まれる宇宙線ミューオンを観測するため、スーパーカミオカンデの仕組みと同じ水チェレンコフ型ミューオン観測装置を実験サイトの地下に設置
し、ミューオンが極端に少ない空気シャワー ( ガンマ線 ) を選別する仕組みです。
成果の一つは、2021 年 3 月にプレスリリースされたぺバトロンの候補天体です。ケフェウス座の方向、地球から約 2600 光年の距離にある超新星残骸
G 106.3+2.7 では、分子雲の場所から0.1PeV(1014eV) のガンマ線が来ている
ことが発見され、ぺパトロンの有力候補とされました。
「PeV 領域まで加速された陽子が分子雲の中で水素原子と衝突し、一桁小さなエネルギーのガンマ線を叩き出したと推測されています」。
決定的な成果が、過去の超新星爆発
で生まれ、銀河系内を漂う宇宙線陽子が星間物質と衝突して生んだとされる
100 TeV 以上の拡散ガンマ線で、2021
年 4 月に発表されました。佐古特任助教は、「雑音を観測した可能性、既存のガンマ線天体からの可能性などを考慮
してもなお、銀河面から来ている拡散
ガンマ線であると言えます。これは世界初の観測で、銀河系内にペバトロンが存在したことを実験的に証明したことになります」と結論づけました。

Reports No.3
2021.11.28

川口恭平助教が秋の合同一般講演会に出演「重力波・マルチメッセンジャー「重力波・
マルチメッセンジャー天文学の最前線」
天文学の最前線」
宇 宙 線 研 究 所 と カ ブ リ 数 物 連 携 宇 宙 研 究 機 構 (Kavli
IPMU) の秋の合同一般講演会が 11 月 28 日、各研究室と視聴者をオンラインでつないで開催されました。事前に申し込んだ人だけが視聴可能な YouTube 中継には多くの視聴者が訪れ、両機関を代表する二人の講演や対談 ( クロストーク ) に耳を傾けました。今回の秋の合同一般講演会のテーマは「ある現代数学の夢。ある物理学の先端。」で、Kavli IPMU の阿部知行准教授が「超越数とグロタンディー
クの見果てぬ夢」、宇宙線研究所で重力波グループと高エネルギー天体グループを兼務する川口恭平助教が「重力波・マルチメッセンジャー天文学の最前線」と題し、それぞれ講演。二人のクロストークや質疑応答も行われました。
阿部准教授に続いて登場した川口助教は、アインシュタ
インが、重力を「時空の歪みの現れ」とする一般相対性理論を提唱し、時空の歪みが波として伝搬していくものとして「重力波」の存在を予言したとし、「時空が物理実体として存在するというのはめちゃくちゃ面白いと思いました」と感想を述べました。そのうえで、自らが理論的な研究をするうえで最も興味があるイベントとして、二つの重い天体 ( ブラックホールや中性子星 ) によるコンパクト連星合体を挙げました。
「コンパクト連星合体とは、二つの重い天体がお互いの重力に引かれ合いながら回転し、ぎりぎりまで近づき、最後に衝突して合体するものですが、その過程で時空をかき乱し、とても効率よく重力波を出すことが理論で予測されていました。アメリカの重力波望遠鏡 LIGO が 2015 年 9月、ブラックホール同士の合体による重力波を検出したことが話題になった当時、私はまだ大学院生で、本当なのかと疑いましたが、理論で予測したのとそっくりの波形が出ていると知り、非常に驚いたのを覚えています」
2017 年 8 月に LIGO、Virgo が成功した中性子連星の合体による重力波観測については、「強烈なものでした。重

力波の観測を受け、世界中の望遠鏡が電磁波でも同時期に観測できたという意味で、歴史的なイベントです」とコメント。中性子連星が近づいてくと、潮汐力で歪み、そのエネルギーが重力波で放出されるため、軌道の進化が加速していくようすを映像で説明し、「このようなコンパクト連星合体で生じる時空の歪みを予測するには、アインシュタイン方程式を数値計算 ( シミュレーション ) で解くことが必須です」と、研究テーマとする数値相対論的シミュレーションの意義について解説しました。
正確な重力波波形の数値シミュレーションが実現すれば、コンパクト連星合体から、❶どんな重力波が出るのか、❷合体した時に何が起きるのか、❸どんな物質が飛び出すのか、❹どんな電磁波を出すのか、❺光り方で何がわかるのか、などが予測できるとし、「実際の観測と比較することで中性子星の内部構造までわかります。今回の例では、潮汐力による歪みを知ることで中性子星の ” 硬さ ” がわかりました。さらに、理論で予測されていたキロノバと呼ばれる発光現象も確認され、( 迅速かつ連続的に中性子を取り込み、鉄より重い元素を作る )r 過程による元素合成が進んだと推測され、金や白金などの元素の起源解明に大きな一歩となりました」と興奮気味に語りました。
こうした観測で予想もしていなかったことがわかった
一方で、「多くの謎も山積みで、やらなければならないことがたくさんあり、非常にうれしいです」とし、「今後はLIGO、Virgo に KAGRA も観測に加わり、多くのイベントが観測されると思いますし、電磁波も含めたマルチメッセ
ンジャー観測も多く受かるでしょう。私も理論家として深めていって、その成果を最大限に生かしていければと考えています」と抱負を語りました。
さらに詳しくは
web ページへ。

9Topics
2022 年 2 月 18 日

2021 年度 修士・博士課程の学生による研究発表会を開催 !
宇宙線研究所で研究生活を送る大学院
生が、お互の研究内容を知り、交流を深めるための修士・博士研究発表会が 2
月 18 日、開催されました。修士・博士
論文が完成を迎えるこの時期に毎年開かれており、今回で 11 回目となります。
今年の発表会は、COVID-19 の感染拡
大に伴う政府の蔓延防止等重点措置が全
国 36 都道府県に出される中での開催となり、Zoom 会議などによるオンラインで行われました。

発表会の冒頭、梶田隆章所長が「コロナ禍のため対面での発表とはなりません
が、それでも皆さんが修士課程・博士課
程で研究してきたことを発表し、意見交換する重要な機会だと思います。ぜひ有意義な 1 日にしてください」とあいさつ。指導教員らがオンラインで見守る
中、修士・博士課程の学生 25 人が、日
本語と英語のどちらかを選んで口頭発表(12 人が英語を選択 ) を行い、10 人 ( う
ち 1 人は口頭発表も兼ねる ) がポスター
セッションに挑戦。それぞれの発表ごとに質問が出され、学生、教員も含めて議論が行われました。発表およびポスター
セッションの終了後には、Zoom のブレ
イクアウトルームで指導教員らによる審査が行われ、修士、博士ごとに 1 人ずつ、ポスターの部門は 2 人に、梶田所長から所長賞が贈られました ( 下記の通り )。
【博士部門】中塚洋佑さん“ I m p r i n t s o n C o s m i c M i c r o wav e
Background by WIMP and Axion”【修士部門】兼村侑希さん“ スーパーカミオカンデガドリニウム実
験のためのエネルギースケール評価 ”【ポスター部門】夏君杰さん“A Convolutional Neural Network
Approach for Cherenkov Event
Reconstruction”【ポスター部門】玉木諒秀さん

10“ 重力波望遠鏡 KAGRA におけるサファイア鏡懸架系の制御 ”
2022 年 2 月 14 日

ポーランドとハイパーカミオカンデ
実験についての覚書を締結 東京大学と高エネルギー加速器研究機構

2027 年の実験開始を目指し、岐阜県
飛騨市神岡町で建設が進むハイパーカミ
オカンデ実験について、ホスト機関の東京大学と高エネルギー加速器研究機構(KEK) はこのほど、ポーランド国立原子核研究センター (NCBJ) との覚書を締結しました。同実験には、日本を含めて世界 20 カ国が参加・協力を表明していま
すが、日本との覚書が締結されるのは、
ポーランドが初めてとなります。
覚 書 の 締 結 は、COVID-19 オ ミ ク ロン株による感染防止の観点から各機関の持ち回りで行われ、東京大学の藤井輝夫
総長、KEK の山内正則機構長、NCBJ のKrzysztof Kurek 所長がそれぞれ、2022 年 2 月中旬までに署名しました。

ぞれの分野で高い被引用論文を発表した研究者を表彰しています。天文学を含む
宇宙科学分野 (Space Science) では日本の研究機関から二人が選出され、大内教授は 2019 年に続いての受賞となりました。同社のまとめによると、大内教授
は 1999 年から 2019 年までの 21 年間に 218 本の論文を執筆し、これまでの引用数は 1 万 6664 件。研究者の貢献度を測る指標の一つである h-index(h 指数 ) は 74 と、たいへん高いレベルに達しています。
今回の受賞について、大内教授は「このような表彰を受け大変光栄に思っております。これからも研究者はもとより一般の方にも注目してもらえる面白い研究を行い、皆さんに科学の感動を伝えることを目指して、力を尽くしていきたいと思います」とコメントしています。
2021 年 12 月 17 日

瀧田正人教授の第 67 回仁科記念賞受賞記念講演会をオンライン開催
第 67 回仁科記念賞を受賞した瀧田正
人 教 授 の 記 念 講 演 会 が 2021 年 12 月
17 日、宇宙線研究所や宇宙線研究の関係者ら約 90 人が参加し、Zoom 会議によるオンラインで開催されました。

2022 年 2 月 8 日

観測的宇宙論グループの大内教授
2021 年も高被引用論文著者に選出

論 文 検 索 サ イ ト の Web of Scienceなどを運営するクラリベイト・アナリ
テ ィ ク ス 社 が 発 表 し た「Highly Cited
Researchers 2021 (2021 年 の 高 被 引
用論文著者 ) 」にこのほど、宇宙線研究所から観測的宇宙論グループの大内正己
教授が選ばれ、ホームページ上で発表されました。大内教授は 2019 年にも高被引用論文著者に選ばれており、今回が 2回目の受賞となります。
同社では科学を 21 分野に分け、それ梶田隆章所長は冒頭、「瀧田先生、仁科記念賞の受賞、誠におめでとうございます。宇宙線研究所員の受賞は 2001
年の中畑雅行先生と鈴木洋一郎先生、さらに高エネルギー宇宙線研究部門では1997 年の木舟正先生以来となります。
特に今回の受賞は、宇宙線研究所の中でも比較的小規模なチベット実験での受賞という意味でも大きな意義があります。
野田浩司准教授の第 18 回日本学術振興会賞など、受賞が続いていて、宇宙線研究所にとっては大変喜ばしいことです。
宇宙線研究所は、宇宙線と宇宙についての研究をしっかり進められる研究所であるべきで、来年以降も宇宙線研究所から世の中に大きな成果が出ることを期待しています」と挨拶しました。
続いて横浜国立大学の片寄祐作准教授
が「チベットでの実験の歩み」と題し、

宇宙線における日本と中国との共同研究の歴史を紹介。1980 年代のカンパラ山の EC 実験、
チベットの羊八井 ( ヤンパーチン ) で開始された Tibet I 実験から始
まり、Tibet II (HD Array) 実験、Tibet Ⅲ、
そして地下ミューオン観測装置 (MD) を備えた現在のチベット AS γ実験に至るまで長い歴史があったことを説明しました。
これらを受け、瀧田教授が約 1 時間
にわたって、受賞記念講演を行いました。
瀧田教授は、父親が旧制高校時代に仁科芳雄博士から講義を受けたというエピ
ソードを披露したうえで、自身とチベッ
ト実験との関わりについて説明。カミオ
カンデ、スーパーカミオカンデの研究を経て、2001 年からチベット実験に加わり、地下ミューオン観測装置を建設し、多くの支援を受けて観測を開始した経緯を説明しました。また、チベット AS γ
実験で観測された空気シャワーの解析では、天の川銀河からの sub-PeV のガン
マ線を見分けるために宇宙線による観測
雑音を 100 万分の 1 まで落とし、高エネルギーのガンマ線を出すような天体がない方向から 100TeV 以上のガンマ線の信号を 23 個発見。これらが、銀河磁場で閉じ込められた宇宙線のプール中のPeV の宇宙線と銀河系内星間物質が衝突して生まれたガンマ線の信号と確信したとし、「第 67 回仁科記念賞の受賞は、チベット AS γ実験グループの研究成果であるとともに日本の宇宙線業界の技術の結集が評価された結果であり、実験に携わってきたメンバー全員が受賞したものであると受け止めています。この場を借りまして、チベット AS γ実験グルー
プのメンバー及び実験を支援して頂いた方々に深く感謝申し上げます。今後ともご支援をよろしくお願い致します」と述べました。
2021 年 12 月 13 日

元観測的宇宙論グループの藤本征史さんが井上研究奨励賞を受賞
大学院生時代から宇宙線研究所の観測的宇宙論グルーブに所属し、2019 年度まで研究員を務めていた藤本征史さん( 現在は Niels Bohr Institute / DAWN &Marie S.Curie COFUND Fellow) が、第38 回井上研究奨励賞を受賞したことが、2021 年 12 月 13 日、井上科学振興財団のホームページで公表されました。
井上研究奨励賞（賞状・メダル及び副賞 50 万円）
は、 理 学、 医 学、 薬 学、工学、農学等の分野で過去３年の間に博士の学位を取得した 37
歳未満の研究者で、優れた博士論文を提出した若手研究者に対して贈られるもの
で、宇宙線研究所の関係者の受賞は藤本さんで 4 人目となります。
藤本さんは、日本の国立天文台などがチリに建設した ALMA 望遠鏡を使って初期の宇宙に漂う冷たいガスや塵からの放射を、星間及び銀河周辺物質から宇宙の大規模構造に至るまで、包括的に研究を進めています。2019 年 12 月には国際研究グループを主導し、宇宙初期に存在する巨大炭素ガス雲を世界に先駆けて発見した論文を出版し、プレスリリース
とともに記者会見を開催しました。また、2021 年 4 月にも、宇宙誕生後間もない新生銀河が回転によって支えられていることを発見し、宇宙線研究所とともに共同プレスリリースを行っています。さらに、12 月 25 日にアメリカ航空宇宙局 (NASA) から打ち上げられた James
Webb Space Telescope では、初年度の運用という高い倍率の貴重な枠を勝ち抜
くなど、新生銀河の内部構造に迫る国際
プロジェクトをリードしています。
藤本さんは、今回の受賞について、「今
回このような名誉ある賞をいただけることになり非常に光栄です。受賞対象の博士論文やその後の研究活動は、柏キャン
パス、そして宇宙線研究所での充実した
大学院生活の賜物に他なりません。指導教員である大内正己教授をはじめとする、知的好奇心盛んな研究室の皆様や、共同研究者の皆様と普段から研究議論を楽しませていただけたことはもちろん、研究でもそれ以外でも普段から分け隔てなく交流が持てる宇宙線研究所の心温かい土壌が、その後海外でも伸び伸びと研究活動を楽しむ根幹を養ってくれたように思います。今まで関わってくださった皆様に感謝致します」と喜びと感謝の言
葉を述べ、「世界中のあらゆる人々にとって、明日へのワクワク感が少しでも向上するような、そんな研究を引き続き世界の最前線で楽しんでい
きたいと思います」と抱負を語りました。
2021 年 12 月 2 日

CTA 大 口 径 望 遠 鏡 1 号 基 (LST-1)
欧州テクノロジー賞 2021 を受賞
スペイン・カナリア諸島のラパルマ
島 に 完 成 し、 試 験 運 転 を 続 け て い る
CTA の大口径望遠鏡 LST-1 が、スペイ
ン の 団 体 Professional and Business
Excellence Institute が選ぶ欧州テクノロジー賞の一つに選ばれ、フランス・パ
リ市内のホテルで 2021 年 12 月 2 日 ( 現地時間 ) に開かれた授賞式で、手嶋政廣

教授がトロフィーを授与されました。

THE EUROPEAN AWARDS ( 欧州 賞 ) は、 ス ペ イ ン の 大 手 メ デ ィ
ア El Suplemento が 組 織 す る 団 体
Professional and Business ExcellenceInstitute が、スペイン国内を拠点に活動する企業・団体が手がけた幅広いジャンルの特筆すべき成果や業績を表彰し、メディアで広く報道することを目的とした賞で、2019 年には医療・法律・テクノロジーの各部門ごとに 20 企業・団体
ほ ど を 表 彰。2020 年 は COVID-19 のた め に 中 止 さ れ ま し た が、2021 年 には新たにビジネス部門を加えて再開され、CTA の LST-1 が THE EUROPEANTECHNOLOGY AWARDS ( 欧州テクノロ
ジー賞 ) に選ばれました。
LST-1 は 2018 年 10 月、東京大学宇宙線研究所など日本の CTA グループが中心となり、ラパルマ島の山頂にあるロ
ケ・デ・ロス・ムチャーチョス天文台に設置された大型チェレンコフ望遠鏡です。直径 23 メートルの鏡の表面は約400 平方メートルあり、高エネルギー
ガンマ線が作る空気シャワーが大気中で出すチェレンコフ光を反射し、中央のカメラに設置された 1855 基の光電子増倍管が捉える仕組みです。同じタイプの MAGIC 望遠鏡がすぐ近くで稼働中
で、2019 年 1 月に初めてガンマ線バーストの信号を地上の望遠鏡として初めて捉え、話題となりましたが、LST-1 はMAGIC よりさらに低くて幅広いエネル
ギーのガンマ線を観測できるように設計されています。中型、小型のチェレンコ
フ望遠鏡と合わせ、北半球と南半球の両サイトで 100 以上を設置することで、宇宙からのガンマ線を数多く観測し、暗黒物質の謎など宇宙の始まりを解き明かそうとしています。
CTA は 2019 年 2 月 に も、El
Suplemento が、スペイン国内で話題になった最先端の科学技術に関わる企業、団体、個人などに贈る「21 世紀
テクノロジー賞 2019」にも選ばれ、手嶋教授が表彰を受けています。

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Information

人事異動

ICRR Seminar

発令日

氏名
異動内容
職
退職
光成
特任研究員（プロジェクト研究員）
2021.11.30 PATRICIA MARQUEZ PANIAGUA 受入終了 協力研究員
2021.12.1 DARKHAN TUYENBAYEV 採用
特任研究員（プロジェクト研究員）
2021.12.10 SITAREK JULIAN TADEUSZ 任期満了 特任准教授（外国人客員）
2021.12.31 HADASCH DANIELA 退職
特任助教
2021.12.31 青山 尚平
退職
特任研究員（研究所研究員）
2021.12.31 三代 浩世希
退職
特任研究員（プロジェクト研究員）
2021.12.31 坂本 絵里
退職
事務補佐員
2022.1.1
HADASCH DANIELA 採用
助教
2022.1.1
採用
坂本 絵里
学術専門職員2022.1.1
受入開始 協力研究員
青山 尚平
2022.1.1
採用
桝田 美保
用務補佐員
2022.2.1
採用
三代 浩世希学術専門職員（短）2022.3.1
採用
荻尾 彰一
教授
2022.3.1
採用
窪 秀利
教授
2021.11.30 高橋（R3.11.2 〜 R4.3.15）

122021.12.8
Dr. Moritz Huetten (ICRR, The University of Tokyo)"Searches for Dark Matter with the MAGIC and CTA gamma-ray telescopes:
Latest results and a glimpse into the future"ICRR NEWS No.112
2021-22 WINTER
編集・発行：2022 年 3 月 30 日
住所〒277-8582

TEL

04-7136-3102（代表）URL

www.icrr.u-tokyo.ac.jp

E-mail東京大学宇宙線研究所広報室

千葉県柏市柏の葉 5-1-5

icrr-pr@icrr.u-tokyo.ac.jp

東京大学

宇宙線研究所
Institute for Cosmic Ray Research

ICRR NEWS No.112
2021-22 WINTER
編集・発行：2022 年 3 月 30 日

東京大学宇宙線研究所広報室