灰野禎一 (INFN Perugia)  Sadakazu Haino (INFN Perugia)
AMSの状況報告 Status of Alpha Magnetic Spectrometer (AMS)
Alpha Magnetic Spectrometer (AMS-02) は素粒子実験を宇宙空間に応用したものである。その目的は、GeV から数 TeV までの、荷電粒子宇宙線を、高精度で、長時間観測し、初期宇宙起源の反物質や、暗黒物質の対消滅シグナルの存在を探ることにある。近年、新世代の宇宙線観測実験から得られた過剰な陽電子比率が、暗黒物質存在の間接的な証拠になりえるため、この議論が脚光を浴びてきている。更に、最近のデータから、主要な一次宇宙線における、Rigidity で数百 GV 以上での、スペクトルのブレークが示唆されている。AMS-02 は今のところ、反粒子比率や一次宇宙線スペクトルの測定精度を有意に向上させることができる、唯一の実験である。

AMS-02 のデータ収集は、スペースシャトル STS-134 の打ち上げと、国際宇宙ステーションへのインストールの後、2011年5月19日に開始された。永久磁石(0.15 T)の中に収められた7層のシリコン検出器と、最外にある2層によって、飛跡検出を行い、荷電粒子の曲率からその Rigidity と電荷符号を決定する。遷移放射検出器 (TRD)と、電磁カロリメータ(Ecal)によって、それぞれ独立して、電子と陽電子を陽子や反陽子から分離することができる。大きなアクセプタンス (~0.5 m2sr) と最低10年間のデータ収集によって、AMS-02 は、未だかつて達成されたことのない数の粒子事象を得ることができるはずである。

セミナーでは、最初の数カ月のデータ収集によって得られた、測定器の現状、性能、そして、今後の可能性について議論する予定である。
The Alpha Magnetic Spectrometer (AMS-02) is a particle physics experiment in space. The purpose is to perform accurate and long-duration measurements of the spectra of charged cosmic rays (CRs) from GeV to multi-TeV energy, and also to allow the searching for primordial antimatter and possible dark matter annihilation signals. Recently the question of dark matter in the Universe has been put into focus, as the positron excess observed by new generation CR detectors could be tentatively interpreted in terms of indirect signature of dark matter annihilation. In addition, the recently collected data indicate a break of the spectra of the most abundant CR species above the rigidity of a few hundred GV. AMS-02 would be the unique existing experiment to significantly improve the accuracy of the measurement of the composition of anti particles, as well as primary CR spectra.

The data taking of AMS-02 began on the 19th of May, 2011 after the successful launch of space shuttle STS-134 and the installation of the spectrometer on the International Space Station (ISS). Seven planes of Silicon sensors in the permanent magnet (0.15T) bore and two planes at the ends of the detector act as tracking device. The measurement of the curvature of the charged particles allows the estimation of particle rigidity and charge sign. Transition Radiation Detector (TRD) and Electromagnetic calorimeter (Ecal) give us independent separation power of electrons and positrons from protons and antiprotons. Exploiting a large acceptance (~0.5 m2sr) and a data taking of at least 10 years, AMS‐02 should be able to collect far more particle events than ever achieved in the other experiments.

In the seminar, the status of the spectrometer, its performances and potentialities after the first months of data taking in space will be discussed.