本庄早稲田での研究例1

宇宙線は雷雲によって影響を受けるのではないか。雷雲発生時と通常時で宇宙線ミュオンの強度を比較。

宇宙線と雷雲の関係

雷雲と宇宙線には一定の関係があることが最近の研究でわかりつつあります。例えば雷雲プロジェクトでは、宇宙線がトリガーとなり雷雲中の電場で電子が高いエネルギーまで加速され、その影響でガンマ線や高エネルギーの電子が瞬間的に大量に生じる兆候が観測されており、雷の放電の機構解明が期待されています。QuarkNetの検出器を用いることで同様に何らかの宇宙線強度の変化が雷雲発生時に発見できないかと考え、測定を行いました。

測定方法

右図のように宇宙線検出器を4つ平行に並べ、この4つをすべて通過するような宇宙線を数えます。この測定を行っている最中に雷雲が発生したときに、有意に宇宙線の数が増えないかを調べます。

研究進捗

2017年に合計3回の雷雲発生時の宇宙線ミュオン測定に成功しました。これらの測定結果を解析しながら晴天時と何らかの違いが見いだせないか調べています。右図は典型的な結果の1つで、上部のグラフが宇宙線の強度変化を表しています。また、同時に気温や気圧といった環境データも同時測定することで、他要素との相関度も解析中です。