ニュートリ検出への応用に向けた陽子酸素・炭素反応ガンマ線生成の研究
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19J20077
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 15020:Experimental studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
須藤 高志 大阪大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2020: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 超新星ニュートリノ / 巨大双極子共鳴 / 巨大共鳴 |
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| Outline of Research at the Start |
重力崩壊型超新星爆発とは、太陽の8倍以上の質量を持つ恒星が一生を終えるときに起こす天文学的現象であり、爆発に伴うニュートリノ(超新星ニュートリノ)は約10秒間で爆発エネルギーの内99%を持ち去ることがわかっている。そのため、超新星ニュートリノを検出することで超新星コアの構造理解が劇的に進むと考えられる。
超新星ニュートリノを検出するには、大量の水(酸素)や液体シンチレータ(炭素)を用いる。しかし超新星ニュートリノと酸素や炭素原子核が反応する事で放出されるγ線は今まで研究されていなかった。そこで、このγ線を研究する事で超新星ニュートリノのNC反応を検出し、超新星コアの構造解明に貢献する計画である。
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| Outline of Annual Research Achievements |
超新星ニュートリノ検出への応用に向けて、準弾性散乱成分から放出されるガンマ線の放出率に対する理解をすすめた。そして、解析結果を論文としてまとめ学術誌Physical Review Cに投稿した。
超紳士ニュートリノ測定に応用できるデータとするために、線放出率に含まれるニュートリノ測定に応用できない準弾性散乱から放出されるガンマ線の放出率を求める必要がある。しかし、準弾性散乱から放出されるガンマ線は、ニュートリノ検出に応用する成分と分離できない。準弾性散乱起因のガンマ線放出率は、準弾性散乱で核子が放出される確率から求められ、準弾性散乱で核子が放出される確率は、準弾性散乱断面積から求める事ができる。準弾性散乱断面積は二つの手法を用いて評価した。一つ目は、準弾性散乱断面積を理論計算する手法で、二つ目は、準弾性散乱断面積が寄与する軌道で同じと仮定する手法である。準弾性散乱起因のガンマ線放出率は、励起エネルギー26MeV以下では二つの手法で誤差の範囲内で一致し、励起エネルギー26MeV以上には大きな誤差がある。これは、散乱断面積に占める準弾性散乱断面積の不定性が励起エネルギー26MeV以上で大きい事が原因である。
これらの解析結果を投稿論文にまとめ、学術雑誌Physical Review Cへ投稿した。
今年度はまた、実験データの取得し、解析を完了することを目指したが、コロナウイルス蔓延の影響で国内国外を問わず実験を行う事が叶わず、実験データを取得する事ができなかった。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(4 results)
