極高エネルギー天体素粒子探索計画: Telescope Array

極高エネルギー(Extremely High Energy)領域は 10^{20}eV 付近を指し，人類にとって経験できる最高のエネルギーであり，真のエネルギーフロンティアと言える．極高エネルギー宇宙線が銀河系外陽子の場合，そのエネルギーには，3K 背景輻射との共鳴反応を通じて 5×10^{19}eV でのカットオフ(GZK cut-off)が理論的には予測されるが，1990年代の世界の検出器，AGASA，Fly's Eye，Yakutskにより，このカットオフを超える 2縲鰀3×10^{20} の宇宙線による空気シャワー事例が数例発見されている．その起源をめぐり活動銀河中心核，電波銀河等のモデルも種々提唱されているが，宇宙相転移時に生成された大統一理論(GUT)起源の磁気単極や宇宙紐も有力な候補であり，高エネルギー天体学，素粒子物理学，及び宇宙論において強い興味が向けられている．2000年からの観測を担うべく，より大型かつ高分解能の検出器によって極高エネルギー現象の起源を決定することが望まれる．

我々は極高エネルギー領域における天体素粒子物理とも言える新たなる分野を築くため，約100,000km^2str の巨大な有効検出面積と約１兆トンのアクティブターゲットをもつ世界最大の蛍光望遠鏡のアレイを用いる観測計画(Telescope Array プロジェクト)の準備研究を進めている．

その極高エネルギー天体素粒子物理学の現状を概観し，極高エネルギー探索マシンとしての Telescope Array プロジェクトについて紹介したい．