「地底で解明する宇宙の謎 -ダークマターを探せ-」
京都大学
物理学第二教室・宇宙線研究室
助教 身内賢太朗
2010年6月26日
西大和学園
SS講義
内容
宇宙線
暗黒物質
NEWAGE
英国の地底にて
はじめまして
中学・高校 武蔵高校(~1993)
物理の実験おもしれー
ファインマンっておっさんおもしれー
東大 物理学科(~1997)
テニスとか芝居とかおもしれー
東大 大学院(~2002)
やっぱ、実験はおもしれー
京大 宇宙線研究室(2002~)
とにかく、実験おもしれー
今は これも
本日の目標
物理 でなくてもいいや、
サイエンスが面白い気分にして帰ること。
「お勉強」は高校の先生にお任せします。
「地底で解明する宇宙の謎 -ダークマターを探せ-」
京都大学
物理学第二教室・宇宙線研究室
助教 身内賢太朗
2010年6月26日
西大和学園
SS講義
何すか?
BY WIKIPEDIA
最近の宇宙線関連のノーベル賞は
2002年 X線天文学 ニュートリノ天文学
2006年 宇宙背景放射
最近の宇宙線関連のノーベル賞は
2002年 X線天文学 ニュートリノ天文学
2006年 宇宙背景放射
皆さんがノーベル賞好きなことにして、ここら
へんから組み立ててみます。
天文学
星の観測:西洋、中国、日本
農耕・占星術など
400年前
ガリレオの望遠鏡観測
可視光による天文学
のはじまり。
可視光:「見える光」
色の違いが、種類の違い。
赤い光
青い光
光の色と温度
青い光
赤い光
温度低い
温度高い
直感と逆、面白いっしょ。
赤い
可視光の他は?
目に見える光は、多種の「光」のうちごく一部。
色
天文学:「可視光」+他の手法へ。
青い
X線天文学
R.ジャッコーニ
ロケット実験でさそり座からのX線を捉えた。
さそり座の方向
「X線天文学」のはじまり
現在、日 米 欧
それぞれの人工衛星で研究を推進。
日本:次のX線天文衛星「ASTRO-H」を2013年打
ち上げに向けて準備中(京大も主機関のひとつ。)
ニュートリノ天文学
R. Davis
太陽の核反応を確認するために始めた。
ニュートリノの飛来量が予想の1/3程度
なんかおかしい
小柴昌俊:カミオカンデ
もともとは陽子崩壊を探索
するため。
方向に感度のある(太陽から
きた!と言える)装置。
「ニュートリノ振動」
その後:という新しい現象の発見へ。
スーパーカミオカンデ
などへ発展。
スーパーカミオカンデ
これがノーベル賞だ。
最近の宇宙線関連のノーベル賞は
2002年 X線天文学 ニュートリノ天文学
2006年 宇宙背景放射
宇宙背景放射
Penzias & Wilson(1965)
電波(マイクロ波)アンテナ調整中に
「宇宙が一様に光っている」
COBE(人工衛星)
ムラムラを発見
(1/100000のゆらぎ)
2006年ノーベル賞
なんかおかしい
WMAP衛星
COBEより細かい構造を
WMAPの結果
宇宙の年齢は137億歳
宇宙の約1/4は暗黒物質。
NASA/WMAP Science Team (http://lambda.gsfc.nasa.gov)
ここまでまとめ
宇宙線 × ノーベル賞
という切り口で
X線天文学 ニュートリノ天文学
宇宙背景放射
なんかおかしい
からの粘りで大成果
話は無事「暗黒物質」へ。
ようやく暗黒物質
暗黒物質研究の歴史
銀河の回転曲線(1930~)
銀河中心からの距離
Annu. Rev. Astron. Astrophys. 29(1991)409
なんかおかしい
目に見えない「暗黒物質」あるのではないか?
暗黒物質研究
遠方銀河の重力レンズ効果(1990~)
暗黒物質で空間
がゆがんでいる。
銀河団の衝突(2007)
ピンク:通常の物質
青:暗黒物質
暗黒物質
わかっていること
質量をもつ物質
宇宙の約1/4を占める
運動の速度
わからないこと
何だかわからん。
質量
「物」との反応の仕方
これをなんとか調べたい。
暗黒物質
直接探索実験
「物」に暗黒物質が「当たる」
捉え方:①温度が上がる
②電気が生じる
③光る
「検出器」というものです。
暗黒物質 直接探索実験
むつかしい点:
高性能化
A)「当たった」ときの信号が小さい
B)「当たる」頻度が少ない
沢山並べる
C)「当たった」信号が暗黒物質によるものか
わかりにくい。
余計な宇宙線を避ける為に地下で実験。
検出器
世界の地下活動
DAMA/LIBRA
250kgのNaI検出器
BELLI@
TAUP07
CDMS「12月17日に結果発表します」
世界中の憶測合戦。
結局2事象(両方BGである可能性は23%)
CDMSのゲルマニウム検出器
2010年 2月15日
第16回ICEPPシンポジウム
XMASSとNEWAGE
日本代表
日経新聞
(2010年2月14日)
XMASS
800kgの液体キセノン
神岡地下でこの夏稼働!
Kamioka
NEWAGE
動画を見てわかった気になってください。
ちなみに、
Track1 Bob Dylan
"Blowin' in the wind "
この曲自体も名曲すが、、、
「ディランの声は神の声だ」in
「アヒルと鴨のコインロッカー」も楽しい映画です。
Track2 JAMIROQUAI
"Going Underground"
ここ数年活動休止中ですが、
またきます。きっと。
Track3
Forest Gumpサウンドトラック
アカデミー作品「Forest Gump」、
好きな映画です。
「方向性」の重要性
NEWAGE:詳しく
京大で開発した「μPIC」検出器
30cm角検出器で地下実験中
CF4 ガス SD探索
ガス部
μPIC
検出器
NEWAGE-0.3a
NEWAGE
今後、大型化を進めて、
暗黒物質の発見を目指します。
もちろん世界との競争。
是非
一緒に研究しましょう。
おまけ:理系で得すること
2年前
募集の概要・資格など
理系が必須です。
身長さえクリアしていれば とり
あえず応募、でしょ。
(髪の毛だんごにして50人まで
残ったツワモノも有。)
選抜方法
人数(女子)
963(124)人
230(24)人
50(4)人
10(1)人
身内:50人まで残って面接受けたり、人間ドック受けた
り、体力測定したり しました。
2009年2月25日
理系には
てな 楽しみもあります。
決定
メッセージ
わからんものがわかる
ってのはおもしろい。
特に、自力でできれば。
必要なこと:知識より、それの使い方
スーパーなサイエンティスト
目指してください。
それ以外のプチスーパーも手広くな。
次はどうする?
おまえ行けよ。
続きは京都大学で。
ありがとうございます
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