GCOS Japan Workshop 2026 - 極高エネルギー宇宙線起源解明への新ロードマップ

3 Aug 2026, 13:00 → 5 Aug 2026, 23:30 Asia/Tokyo

多目的ルーム (金沢市文化ホール)

マルチメッセンジャー天文学の一翼を担う新たなメッセンジャーとして、宇宙でもっとも高いエネルギーをもつ「極高エネルギー宇宙線」が注目されている。極高エネルギー宇宙線は宇宙磁場で曲げられにくい特徴から、その到来方向が発生源をさししめす次世代の天文学となることが期待されている。本研究会では、極高エネルギー宇宙線観測によって発生源を特定し、地上・宇宙の天文台と協力して極限的宇宙物理現象を解明するという、新たなマルチメッセンジャー天文学の実現へ向けて、国内の研究者の連携を強化する。極高エネルギー宇宙線の最新成果や物理的解釈、将来計画である Global Cosmic Ray Observatory (GCOS) の開発状況と将来展望を集約し、発生源を特定した後のマルチメッセンジャー天文学の展望について、理論と実験の両方の観点から議論する。将来計画を担う研究者および学生同士のネットワーク構築のために、余裕をもったタイムテーブルで十分な議論の時間を確保し、達成できる物理成果を明確化するためのブレインストーミングの時間も準備する。加えて、より多くの方々に宇宙線研究を知ってもらうために実施しているアウトリーチ活動の情報交換も実施する。

会場（ハイブリット）

• 対面：金沢市文化ホール（多目的ルーム）
• オンライン：ZOOM

 

招待講演

• 大橋 健（千葉大学）
• 大平 豊（東京大学）
• 郡 和範（国立天文台）
• 藤末 紘三（アカデミアシニカ）
• 村瀬 孔大（Penn State Univ / 京都大学）
• 樋口 諒 (宇宙線研)
• 大島 仁（東京電機大学）
• 木戸英治（東大宇宙線研）

LOC

• 一方井祐子（東京理科大）、大平豊（東大理）、木戸英治（東大宇宙線研）、さこ隆志（東大宇宙線研）、多米田裕一郎（大阪電通大）、藤井俊博（大阪公大）、毛受弘彰（名大）

 

共催

• 東京大学 次世代ニュートリノ科学・マルチメッセンジャー天文学連携研究機構
• 大阪公立大学 南部陽一郎物理学研究所
• 研究拠点形成事業「極高エネルギー宇宙線で極限宇宙を探る国際研究拠点ネットワーク」代表：荻尾彰一
• 学術変革領域研究(A) 計画研究「環境を視る：宇宙線ミューオンを用いた宇宙・地球環境の可視化」代表：多米田裕一郎
• 基盤研究(A)「新型大気蛍光望遠鏡による極高エネルギー宇宙線観測実験の相互較正」代表：藤井俊博
• 基盤研究(C)「AIが拓くシチズンサイエンス：専門家と市民の役割再定義と社会的効果の検証」代表：一方井祐子

 

     

Monday 3 August

招待講演＆ブレインストーミング

1 GCOS Review

Speaker: Toshihiro Fujii (Osaka Metropolitan University)

2 理論レビュー１

Speaker: Dr Kohta Murase (Penn State University)

3 理論レビュー２

Speakers: Kazunori Kohri (KEK), Kazunori Kohri

15:15 Coffee Break

4 理論レビュー３

Speaker: Yutaka Ohira

一般講演

5 近傍高エネルギー活動銀河の高duty軟X線モニタリングとUHECR加速源研究への応用

UHECR加速源の解明に向け、近傍の高エネルギー活動銀河を高dutyで連続監視する新たな軟X線観測を検討している。10°×10°の広視野を活かし、複数銀河における100秒〜1時間程度の短時間フレア活動を観測することで、間欠的な高エネルギー現象の発生頻度を明らかにする。本講演では、この観測手法の特徴とUHECR加速源研究への応用可能性について議論する。

Speaker: Makoto Arimoto

6 ミリ波選択ブレーザーサンプルFALCONとALMAアーカイブ解析基盤ALMAQSOによる極高エネルギー宇宙線源探査への展望

極高エネルギー宇宙線の発生源解明には、到来方向と対応する電磁波放射を組み合わせたマルチメッセンジャー観測が不可欠である。ブレーザーは、極高エネルギー宇宙線の有力な発生源候補として注目されている。相対論的ジェットが視線方向を向いた活動銀河核であるため、ジェットのエネルギー輸送や高エネルギー粒子加速の物理を詳細に調べることができる。ミリ波放射はジェット基部に近い領域の非熱的シンクロトロン放射を直接トレースするため、高エネルギー粒子加速との関係を探る上で重要な観測量である。しかし、これまでのミリ波ブレーザーサンプルはPlanck Collaborationによる全天サーベイが中心であり、角度分解能が数分角と粗いことから星形成銀河の混入を受けやすく、さらに感度の制約から暗いブレーザーの統計的研究は十分ではなかった。本講演では、ALMA較正天体アーカイブを活用して構築した約600天体からなるミリ波選択ブレーザーサンプルFALCONを紹介し、Band 3（約100 GHz）、Band 6（約230 GHz）、Band 7（約345 GHz）の各帯域においてミリ波光度とガンマ線光度の有意な相関を示すとともに、より高光度なブレーザーほど両者の相関強度が系統的に低下することを報告する。さらに、ブレーザーからなるALMA較正用天体のアーカイブを自動解析するパイプラインALMAQSOを紹介し、GCOS時代における極高エネルギー宇宙線候補天体の迅速なミリ波フォローアップやアーカイブ解析への応用可能性について議論する。

Speaker: Kanako Narita

Tuesday 4 August

招待講演＆ブレインストーミング

7 実験レビュー１

Speaker: Kozo Fujisue

8 実験レビュー２

Speaker: Ken Ohashi (Chiba University (JP))

一般講演

9 PANDORA Project: Photo-nuclear Reaction of Light Nuclei for UHECR propagation

I plan to introduce the PANDORA (Photo-Absorption of Nuclei and Decay Observation of Reactions in Astrophysics) for understanding the intergalactic propagation of UHECR, and the status of the experimental results for photo-nuclear reaction in 12C, 13C and other nuclei held at RCNP, the University of Osaka.

Speaker: Atsushi Tamii

10 Declination Dependence in the Ultra-high Energy Cosmic Ray Energy Spectrum

The Telescope Array (TA) experiment is the largest ultra-high-energy cosmic ray (UHECR) observatory in the Northern Hemisphere and has been measuring the cosmic ray energy spectrum with high stability and data-taking efficiency. The accumulated TA surface detector data provide a precise view of the spectrum at the highest energies, revealing key spectral structures known as the ankle, shoulder, and cutoff. These features carry important information about the origin, acceleration, and propagation of UHECRs. In this presentation, we will discuss the observed differences in the energy spectrum between the Northern and Southern skies. Comparisons with measurements from the Southern Hemisphere provide important insight into the sky dependence of the highest-energy cosmic ray flux, and the observed differences may point to an astrophysical origin. Looking ahead, the Global Cosmic Ray Observatory will be essential for obtaining a full-sky energy spectrum and for clarifying the declination dependence of the UHECR spectrum at the highest energies.

Speakers: Jihyun Kim (Osaka Metropolitan University), Jihyun Kim (University of Utah)

11 アウトリーチ用宇宙線ミューオン検出器OSECHIの開発と運用

我々は教育・アウトリーチそして将来のシチズンサイエンスへの応用を目指して、宇宙線ミューオン検出器OSECHIの開発と展開を進めている。OSECHIはSiPMとプラスチックシンチレータ3系統による、ミューオンのコインシデンス計測が可能な小型検出器である。回路系のアップデートを経てシステムの安定化が実現し、低コスト化を目指した3Dプリントシンチレータの開発研究も進行中である。学部や高校での研究活動や、宇宙線計測ワークショップなど、ユーザの裾野も広がりつつある。本講演では、システム概要と活用事例を中心に紹介する。

Speaker: Takeshi Nakamori

12 VRで体験する環境放射線（宇宙線）教育およびアウトリーチ

"本講演では、宇宙から絶えず地球へ降り注ぐ自然放射線「宇宙線（コズミックレイ）」を題材に、VRを用いた体験型教育および科学アウトリーチの取り組みを紹介する。中心事例として、信州大学工学部・冨田研究室が開発した「信大コズミックレイ」を取り上げる。本コンテンツは、目に見えない宇宙線が大気中で二次粒子を生み出す空気シャワー現象を3D空間で可視化し、宇宙規模の現象を直感的に体験できる教材である。

従来、宇宙線や環境放射線は目に見えず、日常生活との関係を実感しにくいテーマであった。信大コズミックレイでは、VRによる没入体験に、霧箱やスパークチェンバーなどの実物展示、研究者による解説を組み合わせることで、抽象的な物理現象を「見て、感じて、考える」学習へと変換している。小学生向け授業から高校SSH、大学院講義、科学館展示まで活用が広がっており、佐久市子ども未来館での常設展示では累計2万回を超える体験実績も報告されている。

本講演では、信大コズミックレイの開発背景、教育利用の実例、科学館・学校現場での反応を紹介しながら、VRが環境放射線教育、宇宙線研究の社会発信、次世代の科学への関心形成にどのように貢献できるかを議論する。"

Speaker: Takayuki Tomida (Shinshu University)

12:00 Coffee break

招待講演＆ブレインストーミング

13 実験レビュー３

Speaker: Ryo Higuchi

14 Estimation for the Future Identification of UHECR Protons

Speaker: Dr Eiji Kido (Institute for Cosmic Ray Research, University of Tokyo)

15:00 Coffee Break

15 実験レビュー５

Speaker: Hitoshi Oshima (Tokyo Denki University)

一般講演

16 Trinity

Earth-skimming neutrino の話

Speaker: Dr Akira Okumura

17 FAST@Augerステレオ観測性能のシミュレーションを用いた評価

"Fluorescence detector Array of Single-pixel Telescopes (FAST) は、次世代の大気蛍光望遠鏡によるUltra-high-energy cosmic ray 観測実験です。FASTは従来の大気蛍光望遠鏡と比較して光電子増倍管の個数を抑えた小型かつ低コストなFDです。よって、多数置くことができ、広い検出面積を実現することを目的としています。 現在FASTはTelescope Arrayサイトに3基、Pierre Augerサイトには3月に別地点で新たに2基設置され、計４基で運用されています。
本発表では、Pierre Auger サイトに2地点に設置されたFAST計4基によるステレオ観測性能について、シミュレーションを用いた評価結果を報告します。具体的には、年間観測期待イベント数、再構成精度などについて述べます。"

Speaker: Kaho Tanaka (Osaka Metropolitan University)

18 FAST試作機の設置報告と8インチPMTの単一光子測定によるゲイン評価

FAST (Fluorescence detector Array of Single-pixel Telescopes) は、次世代の宇宙線観測実験として、多数の小型大気蛍光望遠鏡を広範囲に配置することで、超高エネルギー宇宙線の高統計観測を目指している。現在、テレスコープアレイ実験サイトに3台、ピエール・オージェ観測所サイトに4台の計7台のFAST試作機が設置・運用されている。ピエール・オージェ観測所サイトでは、2026年3月に従来の2台に加えて新たに2台の試作機を設置し、多地点観測に向けた試験運用を開始した。望遠鏡の焦点面カメラは4本の8インチ光電子増倍管（PMT）で構成され、10年以上の長期運用を想定している。そのため、環境要因や経年変化によるPMT性能の変動を把握し、適切な較正を行うことが重要である。本発表では、新たに設置したFAST試作機の初期動作確認および設置時に実施した性能評価の結果を報告するとともに、単一光子測定によるPMTゲインの評価、ならびにゲインの長期変動および温度依存性について報告する。

Speaker: Haruka Tachibana (Osaka Metropolitan University)

18:30 懇親会

とと桜（https://tabelog.com/ishikawa/A1701/A170101/17005289/party/）

Wednesday 5 August

招待講演＆ブレインストーミング: ブレインストーミングまとめ

19 宇宙線起源解明の新ロードマップ

20 GCOS実現にむけて何が必要か

Speaker: Masaki Mori (Osaka Metropolitan University)

21 どのサイエンスをめざすのか？

22 どのような検出器が必要か？

23 他実験との連携について

24 デザインレポート作成について

25 ラップアップ

12:00 Coffee break