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This is a full report on the cosmic-ray spectra and composition obtained by the emulsion chambers on board 10 long-duration balloons, launched from Kamchatka between 1995 and 1999. The total exposure of these campaigns amounts to 575 sq m hr, with an average flight altitude of 32 km. We present final results on the energy spectra of two light elements, protons and helium nuclei, and on those of three heavy-element groups, CNO, NeMgSi, and Fe, covering the very high energy region of 10 to 1,000 TeV/particle. We additionally present the secondary/primary ratio, the all-particle spectrum, and the average mass of the primary cosmic rays. We find that our proton spectrum is in good agreement with other results, but the intensity of the helium component is nearly half that obtained by JACEE and SOKOL. The slopes of the spectra of these two elements obtained from RUNJOB data are almost parallel, with values of 2.7 to 2.8 in the energy range of 10 to 500 TeV/nucleon. RUNJOB heavy-component spectra are in agreement with the extrapolation from those at lower energies obtained by CRN (Chicago group), monotonically decreasing with energy. We have also observed secondary components, such as the LiBeB group and the sub-Fe group, and present the secondary/primary ratio in the TeV/nucleon region. We determine the all-particle spectrum and the average mass of the primary cosmic rays in the energy region of 20 to 1,000 TeV/particle. The intensity of the RUNJOB all-particle spectrum is 40 percent to 50 percent less than those obtained by JACEE and SOKOL, and the RUNJOB average mass remains almost constant up to 1 PeV., 本報告は、1995年から1999年にかけて行われた10機の長時間気球に搭載したエマルションチェンバーによって観測された宇宙線のエネルギースペクトルと化学組成を報告している。この気球観測実験での全露出量は575平方メートルhr、平均高度は32kmであった。我々は、10〜1,000 TeV/particleの高エネルギー領域での陽子、ヘリウム核およびCNO核グループ、NeMgSi核グループ、Fe核グループのエネルギースペクトルについての最終解析結果を示す。加えて、2次核/1次核比、全粒子スペクトル、1次宇宙線の平均質量数についても合わせて報告する。我々の陽子の結果は他の観測結果とよい一致を示しているが、ヘリウム核については、JACEEやSOKOLで得られた強度の約半分であった。これら2つの成分のスペクトルの傾きは、10〜500 TbV/nucleonの領域でほぼ平行で、そのべきは2.7〜2.8乗である。重粒子成分のスペクトルは、CRNグループによって得られた低エネルギー領域でのスペクトルの延長線上にあり、エネルギーとともに強度を単調に減少している。LiBeBやsub-Feグループによる、2次核/1次核比はTeV/nucleon領域のデータを報告している。全粒子スペクトルと平均質量数については、20〜1,000 TeV/particle領域をカバーしているRUNJOBの全粒子スペクトルはJACEEやSOKOLに比べ、40％〜50％程度低い強度を与え、平均質量数は1PeVまでほぼ一定のままである。, JAXA Research and Development Report, 宇宙航空研究開発機構研究開発報告

RUssia-Nippon JOint Balloon experiment (RUNJOB) started in 1995 to measure the chemical compositions and energy spectra of the primary cosmic rays. There were 4 balloon campaigns till 1999 and 11 balloons were launched, out of which 10 balloons were successfully recovered with more than 130 hour flight time. This collaboration is very close to the end and the experiment will be summarized and some problems will be pointed out. This report does not represent the opinions of the collaboration but includes the personal views of the author., RUNJOBは、1次宇宙線の化学組成とエネルギーの測定を目的として、1995年より日本ロシアの共同研究として始まった。現在まで4回の気球キャンペーンを行い、11機の気球の放球を行い、10機で観測の成功を収めた。解析もほぼ終了の時期に近づいている。この段階で、これまでの共同研究を振り返り、特徴的なことや課題などを考えてみる。ここに示すことは、共同研究全体の意見をまとめたものではなく、個人的な意見や評価が含まれていることを前もって申し上げておく。, JAXA Research and Development Report, 宇宙航空研究開発機構研究開発報告