様式 8

令和 3 年度（2021） 共同利用研究・研究成果報告書
研究課題名 和文：高エネルギーガンマ線でみる極限宇宙

2021

英文：The extreme Universe viewed in very high energy gamma-rays

2021

研究代表者

茨城大学理学部教授 吉田 龍生

参加研究者(申請時) 青山学院大:教授･吉田篤正,教授･山崎了,助教･田中周太,院生･佐藤優理,茨城大:名誉教授･柳田昭平,准教授･片桐秀明,院生･服部勇大,田名辺紀視,阪大:教授・松本浩典,准教授･井上芳幸,北里大: 准教
授･村石浩,京大:教授･鶴剛,准教授･窪秀利,川中宣太,講師・李兆衡,助教･田中孝明,院生･野崎誠也,岡知彦,寺内健太,ユ ソクヒョン,京大基研:教授･井岡邦仁,研究員･石崎渉,熊本大:准教授･高橋慶太郎,KEK:准教授･郡和範,田中真伸,甲南大:教授･山本常夏,院生･塚本友祐,埼玉大:准教授･寺田幸功,助教・勝田哲,院生･砂田裕志,立石大,佐々木寅旭,東海大:教授・西嶋恭司,准教授･櫛田淳子,院生・佐々木陽香,生天目康之,原田善規,平松明秀,東大 ICRR:教授･手嶋政廣,准教授･吉越貴紀,野田浩司,浅野勝晃,特任准教授・Daniel Mazin,助教･大石理子,Ievgen Vovk,齋藤隆之,特任助教･Daniela Hadasch,シニアフェロー･千川道幸,研究員・高橋光成,Marcel Strzys,深見哲志,稲田知大,武石隆治,院生･岩村由樹,櫻井駿介,阿部日向,大谷恵生,小林志鳳 バクスター ジョシュア 稜,阿部正太郎,金森翔太郎,
橋山和明,学術支援専門職員･大岡秀行,猪目祐介,技術専門職員･岡崎奈緒,粟井恭輔,東大:教授･戸谷友則,准教授･馬場彩,助教･大平豊,中山和則,院生･鈴木寛大,東北大:准教授･當真賢二,特任助教･林航平,徳島大:講師･折戸玲子,名大:特任教授･福井康雄,准教授･立原研悟,井上剛志,助教･山本宏昭,研究員･早川貴敬,林克洋,院生･山根悠望子,
名大 STEL:教授･田島宏康,講師･奥村曉,院生･黒田裕介,藤川由衣,芳賀純也,若園佳緒里,Anatolii Zenin,広島大:教授･深沢泰司,助教･高橋弘充,木坂将大,院生・今澤遼,広島大宇宙科学センター:准教授･水野恒史,宮崎大:准教授･森浩二,山形大:教授･郡司修一,門叶冬樹,准教授･中森健之,山梨学院大:教授･内藤統也,原敏,理研:主任研究員･長滝重博,研究員･井上進 Maxim Barkov,Gilles Ferrand,Haoning He,Donald Warren,榊直人,立教大:准教授･内山泰伸,研究員･林田将明,早稲田大:教授･片岡淳,都立大:教授･藤田裕,仙台高専:助教・加賀谷美佳,国立天文台:特任助教･佐野栄俊,富山大学:助教・廣島渚,マックスプランク物理学研究所:上級研究員・Razmik Mirzoyan,David Paneque,研究員・須田祐介,Moritz Huetten,David Green,石尾一馬,院生･Giovanni Ceribella,台湾中央研究院:准教授･広谷幸一,ペンシルベニア州立大学:助教授・村瀬孔大,NASA:研究員･澤田真理,香港大学:教授･K.S.Cheng,中国科学院国家天文台:教授･Wenwu Tian,准教授･Xiaohong Cui,モスクワ州立大:研究員･Timur Dzhatdoev,忠南大学校:准教授･David C.Y.Hui,国立清華大学:教授･Albert K.H.Kong,研究員･Ellis Owen,Thomas P.H.Tam,Saha Institute:准教授･Pratik Majumdar,華中科技大学:教授・高田順平,ウッジ大:准教授･Julian Sitarek, CTA Observatory:上級研究員･Stefan Schlenstedt,バルセロナ自治大学:教授・Manel Martinez,上級研究員・Aberaldo Moralejo,研究員･DanielKerszberg, Elena Moretti,CIEMAT:上級研究員･Juan Cortina,Carlos Delgado,IAC:准教授･Ramon Garcia Ropez,エンジニア・Patricia Marquez,Eduardo Colombo,上級研究員･Monica Vazquez Acosta,マドリッド自治大学:教授･Maria Victoria Fonseca,准教授･Marcos Ropes Moya,LAPP: 研究員・Armand Fiasson,INFN Padova:教授・Alessandrode Angelis,Riccardo Rando,准教授・Mose Mariotti
研究成果概要2022 年 2 月 21 日 (月) 、22 日 (火)、研究会「高エネルギーガンマ線でみる極限宇宙2021」（"The extremeUniverse viewed in very-high-energy gamma rays 2021"）を開催した。今年度も昨年度に引き続き、新型コロナウイルス感染症拡大防止のため、オンラインでの開催となった。2018 年 10 月に、北サイトのカナリー諸島ラ パルマで、日本が大きく貢献してきた大口径望遠鏡初号機が完成し、2019 年 11 月にはかに星雲からのガンマ線、2020年 1 月から 2 月には、かにパルサーからのガンマ線の信号検出にも成功した。さらに 2021 年には、BL Lacertae フ
レアから 20 GeV ガンマ線の検出に成功した。今後 2024 年までに、大口径望遠鏡 2-4 号基が建設され、大口径望遠鏡 4 台でのステレオ観測を目指している。南サイトもチリのパラナルに決定し、2022 年からは建設が開始される。
研究会は、今後の CTA 時代を見据え、TeV ガンマ線天文学がさらに他波長の電磁波観測や、高エネルギーニュートリノ、重力波観測との連携を深め、時間領域天文学、マルチメッセンジャー天文学の一翼を担っていくため、研究会を通じて広い分野の研究者と議論を深め、今後の戦略を練り、様々な角度から議論するコミュニティーに開かれたものとして開催された。CTA-Japan 主催で、2009 年度(2010 年 1 月）から開始された研究会は、今年度で 13回目となった。研究会は以下のような構成で⾏われた。講演トピック、講演者（所属）、講演時間は以下に⽰した。講演数は 14 件で、講演は英語で⾏われた。登録者数は 115 名（講演者も含む）で 、1 日目 70 名、2 日目 63名が参加した。正式な講演題⽬と講演者のスライドは以下の URL にて公開している。⾼エネルギーガンマ線で 4講演、⾼エネルギー天体観測網で 5 講演、CTA ⼤⼝径望遠鏡によるサインスで 3 講演、GRB で 2 講演が⾏われた。
幅広い分野の⾼エネルギー宇宙物理をカバーし、さまざまな分野の研究者と議論を深めることができた。オンライン開催のためその後も議論が継続できるように Slack を⽤いた。
https://indico.icrr.u-tokyo.ac.jp/e/workshopCTAJ2021
Session: High Energy Gamma-Ray Astrophysics

・Status of the CTA project: Masahiro Teshima (ICRR & MPI) 25 分+5 分
・Performance study of the first LST: Seiya Nozaki (Kyoto Univ.) 25 分+5 分
・PeVatron: Zhen Cao (IHEP, CAS) 25 分+5 分
・Large zenith angle observations with IACTs: Ievgen Vovk (ICRR) 25 分+5 分
Session: High-Energy Astrophysical Observatory Network・Neutron star binary mergers: Kyohei Kawaguchi (ICRR）25 分+5 分
・Wakefield Acceleration in Jets from NDAF's: Yoshiaki Kato (RIKEN) 25 分+5 分
・Multimessenger astronomy with high-energy neutrinos: Markus Ackermann (DESY) 25 分+5 分
・Some remarks on blazar emission models: Timur Dzhatdoev (Moscow State Univ.) 25 分+5 分
・Synergy between Japanese VLBI Network and CTA: Kotaro Niinuma (Yamaguchi Univ.) 25 分+5 分
Session: Science with the CTA LSTs

・Probing Dark Matter in our Galaxy with the CTA LSTs: Moritz Hütten (ICRR) 25 分+5 分
・Millisecond pulsars: David C. Y. Hui (Chungnam National Univ.) 25 分+5 分
・The comeback of extreme pulsars: Giovanni Ceribella (ICRR) 25 分+5 分
Session: GRBs in the CTA Era

・GRB studies with the CTA:
Francesco Longo (Univ. of Trieste & INFN) & Thierry Stolarczyk (CEA Saclay) 45 分+10 分

整理番号F01