鳥居 祥二 (トリイ ショウジ)

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所属

理工学術院

職名

名誉教授

ホームページ

http://calet.jp

学歴 【 表示 / 非表示

  • 1972年04月
    -
    1977年03月

    京都大学   理学研究科   物理第二学  

  • 1968年04月
    -
    1972年03月

    京都大学   理学部   物理学  

学位 【 表示 / 非表示

  • 京都大学   理学博士

経歴 【 表示 / 非表示

  • 2019年04月
    -
    継続中

    早稲田大学   理工学術院   名誉教授   招聘研究教授

  • 2018年04月
    -
    2019年03月

    早稲田大学   理工学術院先進理工学部物理学科 (組織変更による)   教授

  • 2005年04月
    -
    2018年03月

    早稲田大学   理工学研究所   教授

  • 2002年04月
    -
    2005年03月

    神奈川大学   工学部物理学教室   教授

  • 1996年04月
    -
    2002年03月

    神奈川大学   工学部物理学教室   助教授

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所属学協会 【 表示 / 非表示

  •  
     
     

    高エネルギー物理学研究者会議

  •  
     
     

    宇宙線研究者会議

  •  
     
     

    日本物理学会

  •  
     
     

    日本天文学会

 

研究分野 【 表示 / 非表示

  • 素粒子、原子核、宇宙線、宇宙物理にする理論

  • 天文学

  • 素粒子、原子核、宇宙線、宇宙物理にする実験   高エネルギー宇宙線、宇宙線加速機構、暗黒物質、宇宙ステーション、CALET

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 宇宙線、電子、ガンマ線、暗黒物質、近傍加速源、高エネルギー、国際宇宙ステーション

論文 【 表示 / 非表示

  • First Detection of sub-PeV Diffuse Gamma Rays from the Galactic Disk: Evidence for Ubiquitous Galactic Cosmic Rays beyond PeV Energies

    M. Amenomori, Y. W. Bao, X. J. Bi, D. Chen, T. L. Chen, W. Y. Chen, Xu Chen, Y. Chen, Cirennima, S. W. Cui, Danzengluobu, L. K. Ding, J. H. Fang, K. Fang, C. F. Feng, Zhaoyang Feng, Z. Y. Feng, Qi Gao, Q. B. Gou, Y. Q. Guo, Y. Y. Guo, H. H. He, Z. T. He, K. Hibino, N. Hotta, Haibing Hu, H. B. Hu, J. Huang, H. Y. Jia, L. Jiang, H. B. Jin, K. Kasahara, Y. Katayose, C. Kato, S. Kato, K. Kawata, W. Kihara, Y. Ko, M. Kozai, Labaciren, G. M. Le, A. F. Li, H. J. Li, W. J. Li, Y. H. Lin, B. Liu, C. Liu, J. S. Liu, M. Y. Liu, W. Liu, Y.-Q. Lou, H. Lu, X. R. Meng, K. Munakata, H. Nakada, Y. Nakamura, H. Nanjo, M. Nishizawa, M. Ohnishi, T. Ohura, S. Ozawa, X. L. Qian, X. B. Qu, T. Saito, M. Sakata, T. K. Sako, J. Shao, M. Shibata, A. Shiomi, H. Sugimoto, W. Takano, M. Takita, Y. H. Tan, N. Tateyama, S. Torii, H. Tsuchiya, S. Udo, H. Wang, H. R. Wu, L. Xue, Y. Yamamoto, Z. Yang, Y. Yokoe, A. F. Yuan, L. M. Zhai, H. M. Zhang, J. L. Zhang, X. Zhang, X. Y. Zhang, Y. Zhang, Yi Zhang, Ying Zhang, S. P. Zhao, Zhaxisangzhu, X. X. Zhou

    Physical Review Letters   126 ( 14 )  2021年04月  [査読有り]

    DOI

  • Direct Measurement of the Cosmic-Ray Carbon and Oxygen Spectra from 10  GeV/n to 2.2  TeV/n with the Calorimetric Electron Telescope on the International Space Station

    O. Adriani, Y. Akaike, K. Asano, Y. Asaoka, M. G. Bagliesi, E. Berti, G. Bigongiari, W. R. Binns, M. Bongi, P. Brogi, A. Bruno, J. H. Buckley, N. Cannady, G. Castellini, C. Checchia, M. L. Cherry, G. Collazuol, K. Ebisawa, H. Fuke, S. Gonzi, T. G. Guzik, T. Hams, K. Hibino, M. Ichimura, K. Ioka, W. Ishizaki, M. H. Israel, K. Kasahara, J. Kataoka, R. Kataoka, Y. Katayose, C. Kato, N. Kawanaka, Y. Kawakubo, K. Kobayashi, K. Kohri, H. S. Krawczynski, J. F. Krizmanic, J. Link, P. Maestro, P. S. Marrocchesi, A. M. Messineo, J. W. Mitchell, S. Miyake, A. A. Moiseev, M. Mori, N. Mori, H. M. Motz, K. Munakata, S. Nakahira, J. Nishimura, G. A. de Nolfo, S. Okuno, J. F. Ormes, N. Ospina, S. Ozawa, L. Pacini, F. Palma, P. Papini, B. F. Rauch, S. B. Ricciarini, K. Sakai, T. Sakamoto, M. Sasaki, Y. Shimizu, A. Shiomi, R. Sparvoli, P. Spillantini, F. Stolzi, S. Sugita, J. E. Suh, A. Sulaj, M. Takita, T. Tamura, T. Terasawa, S. Torii, Y. Tsunesada, Y. Uchihori, E. Vannuccini, J. P. Wefel, K. Yamaoka, S. Yanagita, A. Yoshida, K. Yoshida

    Physical Review Letters   125 ( 25 )  2020年12月  [査読有り]

    DOI

  • Plasma waves causing relativistic electron precipitation events at International Space Station: Lessons from conjunction observations with Arase satellite

    Ryuho Kataoka, Yoichi Asaoka, Shoji Torii, Satoshi Nakahira, Haruka Ueno, Shoko Miyake, Yoshizumi Miyoshi, Satoshi Kurita, Masafumi Shoji, Yoshiya Kasahara, Mitsunori Ozaki, Shoya Matsuda, Ayako Matsuoka, Yasumasa Kasaba, Iku Shinohara, Keisuke Hosokawa, Herbert Akihito Uchida, Kiyoka Murase, Yoshimasa Tanaka

    Journal of Geophysical Research: Space Physics    2020年08月  [査読有り]

    DOI

  • Radiation Dose During Relativistic Electron Precipitation Events at the International Space Station

    H. Ueno, S. Nakahira, R. Kataoka, Y. Asaoka, S. Torii, S. Ozawa, H. Matsumoto, A. Bruno, G.A. Nolfo, G. Collazuol, S.B. Ricciarini

    Space Weather   18 ( 7 )  2020年07月  [査読有り]

    DOI

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Misc 【 表示 / 非表示

  • Solar Modulation of Galactic Cosmic-Ray Electrons Measured with CALET

    S. Miyake, Y. Migita, Y. Asaoka, Y. Akaike, S. Torii, T. Terasawa, R. Kataoka, K. Sakai

    Proceedings of Science (ICRC2019)     1126  2019年07月

  • チベット空気シャワー観測装置による超高エネルギーガンマ線源の観測(1)

    川田和正, 雨森道紘, 浅羽孝典, 日比野欣也, 堀田直己, 梶野文義, 笠原克昌, 片寄祐作, 加藤千尋, 小財正義, 三井嘉子, 宗像一起, 南條宏肇, 西澤正己, 大西宗博, 太田周, 小澤俊介, 齋藤隆之, 齋藤敏治, 坂田通徳, 佐古崇志, 佐々木琢朗, 千石由佳子, 柴田槇雄, 塩見昌司, 杉本久彦, 瀧田正人, 立山暢人, 鳥居祥二, 土屋晴文, 有働慈治, 若松海帆, 八木沢夏穂, 山本嘉昭

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   74 ( 1 ) ROMBUNNO.16pK106‐11  2019年03月

    J-GLOBAL

  • チベットYAC‐II実験での′′knee′′領域陽子・ヘリウム測定

    片寄祐作, 雨森道紘, 浅羽孝典, 日比野欣也, 堀田直己, 梶野文義, 笠原克昌, 加藤千尋, 川田和正, 小財正義, 三井嘉子, 宗像一起, 南條宏肇, 西澤正己, 大西宗博, 太田周, 小澤俊介, 齋藤隆之, 齋藤敏治, 坂田通徳, 佐古崇志, 佐々木琢朗, 千石由佳子, 柴田槇雄, 塩見昌司, 杉本久彦, 瀧田正人, 立山暢人, 鳥居祥二, 土屋晴文, 有働慈治, 若松海帆, 八木沢夏穂, 山本嘉昭

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   74 ( 1 ) ROMBUNNO.16pK106‐9  2019年03月

    J-GLOBAL

  • チベット空気シャワー観測装置による超高エネルギーガンマ線源の観測(2)

    佐古崇志, 雨森道紘, 浅羽孝典, 日比野欣也, 堀田直己, 梶野文義, 笠原克昌, 片寄祐作, 加藤千尋, 川田和正, 小財正義, 三井嘉子, 宗像一起, 南條宏肇, 西澤正己, 大西宗博, 太田周, 小澤俊介, 齋藤隆之, 齋藤敏治, 坂田通徳, 佐々木琢朗, 千石由佳子, 柴田槇雄, 塩見昌司, 杉本久彦, 瀧田正人, 立山暢人, 鳥居祥二, 土屋晴文, 有働慈治, 若松海帆, 八木沢夏穂, 山本嘉昭

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   74 ( 1 ) ROMBUNNO.16pK106‐12  2019年03月

    J-GLOBAL

  • チベット空気シャワー観測装置におけるガンマ線起源空気シャワーの再構成

    川田和正, 雨森道紘, 浅羽孝典, 日比野欣也, 堀田直己, 梶野文義, 笠原克昌, 片寄祐作, 加藤千尋, 小財正義, 三井嘉子, 宗像一起, 中村佳昭, 南條宏肇, 西澤正己, 大西宗博, 太田周, 小澤俊介, 齋藤隆之, 齋藤敏治, 坂田通徳, 佐古崇志, 佐々木琢朗, 千石由佳子, 柴田槇雄, 塩見昌司, 白井達也, 杉本久彦, 瀧田正人, 立山暢人, 鳥居祥二, 土屋晴文, 有働慈治, 若松海帆, 八木沢夏穂, 山本嘉昭

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)   73 ( 2 ) ROMBUNNO.17aS36‐5  2018年09月

    J-GLOBAL

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受賞 【 表示 / 非表示

  • 宇宙科学研究所賞 特別賞

    2019年01月   宇宙航空研究開発機構 宇宙科学研究所   CALETによる高エネルギー宇宙線電子の観測  

    受賞者: 鳥居 祥二

  • 2018 ISS Awards

    2018年07月   American Astronautical Society (NASA)   Compelling Results in Physical Sciences and Materials Development  

    受賞者: 鳥居 祥二

共同研究・競争的資金等の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 高精度直接観測で探る高エネルギー宇宙線の加速と伝播

    基盤研究(S)

    研究期間:

    2014年04月
    -
    2019年03月
     

    鳥居祥二

    担当区分: 研究代表者

  • 高精度直接観測による高エネルギー電子・陽電子生成源の研究

    基盤研究(A)

    研究期間:

    2014年04月
    -
    2017年03月
     

    鳥居祥二

    担当区分: 研究代表者

  • 宇宙線観測装置CALETの地上検証モデルを用いたCERN加速器での較正実験

    研究期間:

    2013年04月
    -
    2017年03月
     

    田村忠久

  • 観測と技術を融合した先端的宇宙科学研究

    研究期間:

    2011年04月
    -
    2016年03月
     

    鳥居 祥二

    担当区分: 研究代表者

  • CERN LHCf実験の解析深化と最高エネルギーへの新展開

    研究期間:

    2011年
    -
    2016年
     

    笠原克昌

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講演・口頭発表等 【 表示 / 非表示

  • Calorimetric Electron Telescope (CALET) Collaboration on the International Space Station

    Shoji Torii  [招待有り]

    The 4th International Conference on Science, Application and Technology of Xenon Radiation Detector  

    発表年月: 2018年09月

  • The Calorimetric Electron Telescope (CALET) Experiment on the International Space Station

    Shoji Torii  [招待有り]

    APS/JPS Joint Symposium celebrating the 60th anniversary of Physical Review Letters  

    発表年月: 2018年09月

  • Calorimetric Electron Telescope (CALET) on the International Space Station: Latest results from the first three-year observations on orbit

    Shoji Torii  [招待有り]

    宇宙科学セミナー・談話会  

    発表年月: 2018年09月

  • CALET による2.5年間の観測成果

    鳥居 祥二  [招待有り]

    基研研究会 素粒子物理学の進展2018  

    発表年月: 2018年08月

  • CALorimetric Electron Telescope (CALET) Collaboration on the International Space Station

    Shoji Torii  [招待有り]

    JAXA/NASA Joint WS in San Francisco  

    発表年月: 2018年07月

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特定課題研究 【 表示 / 非表示

  • CALETによる重力波候補イベントのX線・γ線領域におけるフォローアップ観測

    2015年   浅岡陽一

     概要を見る

    重力波源は可視光・電波に加えてX線・ガンマ線といった電磁波の発生源でもある.特に,ガンマ線バースト(GRB)の内,継続時間が2秒以下で”硬い”スペクトルをもつShortGRB は,中性子星連星もしくは中性子星とブラックホールの合体によって生まれると考えられている.本研究では,平成27年にISS「きぼう」で観測を開始するCALorimetericElectron Telescope (CALET) に搭載される主検出器のCalorimeterとGamma-ray Burst Monitor (CGBM) により,X線・ガンマ線領域での重力波候補イベントのフォローアップ観測を10月中旬の運用開始以来実施している。現在までに,その期間における重力波検出の公開情報は、LIGOチームからまだ発表されていないが、発表があり次第に、それと同期したガンマ線バーストの有無が検証可能である。

  • ISSにおける高エネルギー宇宙線・γ線観測による暗黒物質・近傍加速源の探索・解明

    2013年   浅岡陽一, 小澤俊介

     概要を見る

     宇宙物理学の未解明問題である宇宙線加速源や暗黒物質の解明を行うことを目的として、ステーション(ISS)の日本実験棟(きぼう)で2014年度より観測を開始する予定の高エネルギー宇宙電子線観測装置(CALET: CALorimetric Electron Telescope) のデータ解析センターの構築を実施している。CALETが目的としている宇宙線の研究は、粒子の生成・消滅という素粒子・原子核物理学と,粒子の加速・伝播という宇宙物理学の2つの視点から行われている. 宇宙の構造や個々の天体現象の総合的理解のためには,可視光,赤外,X線などの電磁波の観測に加えて,宇宙線や高エネルギーガンマ線の観測による,素粒子的宇宙像と天文学的宇宙像の双方の解明が不可欠である.しかしながら,これらの観測は,測定技術上の困難さにより未開拓な領域であり,これらの高エネルギー粒子の起源は宇宙科学に残されたフロンティアの一つとなっている. 特に数100 ギガ電子ボルト(GeV)以上の電子やガンマ線は直接観測が難しく,今後に新発見を含む飛躍的な観測の成果が期待されている. CALETプロジェクトでは,高エネルギー電子・ガンマ線に加えて,陽子・原子核成分,太陽変調を受けた電子,及びガンマ線トランジェントの観測を行い,惑星間空間から銀河系外にいたる全宇宙の領域で,いわば「宇宙線天文台」として高エネルギー宇宙現象の解明を目的としている. 本研究の成果として、理工学研究所に設置する早稲田大学CALETオペレーションセンター(WCOC:Waseda CALET Operations Center) において, ISSから筑波宇宙センターを経由してほぼリアルタイムで送信される観測データのモニター及びデータ解析のために不可欠なデータ記録システムとデータ表示システムの製作を実施した。この結果、ハード的にはWCOCの構築はほぼ終了し、今後に筑波宇宙センターとのデータ及びコマンドの送受信システムの構築、及び国際研究チームによるデータ解析ソフトの開発を実施してCALETの軌道上観測に備える予定である。

  • 宇宙環境で利用可能なAPD読み出しシステムの基礎開発

    2010年  

     概要を見る

    本研究では、高エネルギー宇宙線の観測による宇宙における高エネルギー現象の解明を目的とした、国際宇宙ステーションにおけるCALETプロジェクトの要素技術開発として、全吸収型カロリメータの読み出しシステムの開発を行った。CALETでは、1GeVから1000TeVに及ぶ6ケタのエネルギー領域の観測のため、PWOと呼ばれる結晶シンチレータをAPD/PDで4系統の異なるゲインにわけて読みだす技術開発を行っている。そのうち、特にAPD/PDのシグナルを電荷増幅するために必要なハイブリッドIC(HIC)の基礎開発をおこなった。 この開発では、まず4ケタのダイナミックレンジと低ノイズを実現するHICを開発・製作し、試験回路によって地上性能を確かめた。そして、宇宙用回路部品としての品質保証や安全基準をクリア―することを確認するため、熱サイクル試験や放射線試験を実施して、宇宙環境での利用が可能な搭載品として性能実証を行っている。さらに、実際にCERNにおけるビーム実験により、PWOにおける電子シャワーの発光量をAPD/PDで測定して、シミュレーション計算との比較により、CALETのTASCとして、高エネルギー宇宙線の観測に所期の性能が実現されていることを確認している。 これらの成果は、全体報告のなかで概略を報告しているが、2011年度に開催される国際会議で詳しく報告し、査読付き論文に投稿を行う予定で成果をまとめている。

  • CERN-LHCにおける重粒子衝突実験用検出システムの基礎開発

    2009年   赤池 陽水, Osacar Adriani

     概要を見る

     本研究は、イタリア、フランス、スペイン、米国と国内研究機関の共同研究であり、昨年より本格的稼働を始めたCERN-LHCのATLAS(IP1)の両側の各々140mのところに、ARM#1とARM#2と呼ぶ2台の測定器を設置して実験を行う。いずれの測定器も、両者とも最前方領域(>100GeV)における中性粒子(γ線、中性子)のエネルギーを、各粒子の入射位置を検出して測定できる。さらに、このような2台の測定器を用いることにより、互いに異なるアクセプタンスを実現することが可能となり、観測のバイアスを極小化することができるというメリットがある。各測定器のカロリメータの構造はほぼ同じであるが、位置検出のためARM#1はシンチ・ファイバーを、ARM#2ではシリコン・ストリップを用いる。 早稲田大学グループは、 ARM#1の心臓部ともいうべきシンチファイバー検出器の製作を行ない、粒子位置検出性能を確定して本実験におけるデータ解析を担当している。これまでに、3.5TeVx3.5TeVの低輝度ビームによる陽子衝突実験が実施されており、期待通りの成果をあげている。これらの陽子衝突の実験データをもとに、将来の重粒子衝突実験のための高頻度トリガー用回路システム試作のための基礎開発を行った。重原子核衝突では一つの検出器に複数の粒子が同時入射することが判明しており、それを避ける方策を検討するために、トリガー方法や検出器設計の見直しも実施している。

  • 宇宙粒子線観測装置用多チャンネル回路システムの基礎開発

    2008年  

     概要を見る

    本研究では国際宇宙ステーションに搭載を目的として開発を行っている電子、ガンマ線観測装置(CALET)の主要部分である全吸収型カロリメータ(TASC)に関する回路システムの開発を実施した。TASCは、BGOと呼ばれるシンチレータ(棒状)をX,Y方向交互に積層して構成される。宇宙線シャワーによるBGOによる発光現象をフォトダイオード(PD)により測定して、その3次元的な発達形状によりエネルギー、到来方向、粒子種別を決めることができる。エネルギー範囲が20MeVから1000TeVと実に8桁のエネルギー領域での測定が必要であるため、読み出し大ダイナミックレンジをもつ多チャンネル回路システムの開発を実施した。その結果、最重要な開発要素であった、低ノイズ型のプレアンプの基礎開発に成功している。このシステムでは1個のBGOに面積の異なる2個のPDをパッケージ化したDual PDを用い、その各PDごとに今回開発をおこなったパッケージICで構成されるプレアンプを用いる。そして、さらに各プレアンプにゲインの異なるアンプを用いて、全体として4チャンネルの読み出しをおこなって、8桁に及ぶダイナミックレンジを確保することができる。現在は、今回の開発成果をもとにBGOを読み出すためのシステム全体の製作を実施している。以上の研究のためには、実際の観測で必要とされる性能確認のためにシミュレーション計算を実施している。そして、実際にプロトタイプとして製作する気球搭載型装置への利用方法について検討も実施した。これらの発表のため修士課程院生各1名が国際会議に出席して発表を行っている。そのほか、開発報告や研究全体についての発表を国際会議および国内会議(物理学会、宇宙科学シンポジウムなど)で行っている。

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委員歴 【 表示 / 非表示

  • 2018年05月
    -
    継続中

    東京大学宇宙線研究所  協議会委員

  • 2016年04月
    -
    2018年03月

    東京大学宇宙線研究所  協議会委員

  • 2003年04月
    -
    2013年03月

    宇宙科学研究所  宇宙理学委員会委員

  • 2003年04月
    -
    2013年03月

    宇宙科学研究所  大気球委員会宇宙線分野幹事

  • 2010年04月
    -
    2012年03月

    東京大学宇宙線研究所  協議会委員

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