100PeVニュートリノ点源の最高感度探索

• Project/Area Number: 23684013
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 浅岡 陽一 東京大学, 宇宙線研究所, 助教 (40345054)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2014-03-31
• Project Status: Declined (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2013: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000); Fiscal Year 2012: ¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000); Fiscal Year 2011: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
• Keywords: ニュートリノ / Ashra / チェレンコフ光 / PeV

Research Abstract

本年度は、角度決定精度に優れたAshra検出器を用いて、大気チェレンコフ法による超高エネルギー宇宙線加速源からのタウニュートリノ観測を高効率で行った。超高エネルギー宇宙線加速源候補天体からのニュートリノ検出は、加速メカニズム解明に決定的な役割を果たす。大気チェレンコフ法は、山・地殻をニュートリノ標的とて使用するユニークな検出方法で、10～100PeVにて最高の点源感度を達成することができる(PeV=1015eV)。
大気チェレンコフ法による超高エネルギー宇宙線加速源からのタウニュートリノ観測において、角度決定精度はバックグラウンド事象からのニュートリノ識別及び加速源特定のために非常に重要である。本年度は、到来方向の事象再構成方法を確立し、ニュートリノ事象に対する到来方向決定精度の系統的な評価を進めた。具体的には、Likelihood解析を用いた精細チェレンコフシャワーの事象再構成により、100PeV陽子に対する角度精度を、様々な条件に対して定量的に見積もった。この詳細な解析結果は、バックグラウンド事象や感度の見積及び系統誤差の評価と共にAstroparticle Physicsにて出版した。
さらに、新たに雇用したプロジェクト研究員と共に前年度にインストールしたトリガー読み出し系を使用した定常観測を継続した。観測システムの安定化および自動化を目指して、プロジェクト研究員が中心となって、Run Control Systemの開発・実装を行った。その結果、高効率観測を1年間継続することができ、最大観測可能時間2006時間に対し、実観測時間1874時間を達成した。好天率は97%、稼働率は96%である。本補助金は、プロジェクト研究員雇用のための費用及び、調整、観測に必要な諸経費と、研究代表者、研究協力者の渡航、滞在費として使用した。

Research Products

• [Journal Article] Cherenkov Tau Shower Earth-Skimming Method for PeV-EeV Tau Neutrino Observation with Ashra (2013)
  • Author(s): Yoichi Asaoka, Makoto Sasaki
  • Journal Title: Astroparticle Physics Volume: 41 Pages: 7-16
  • DOI: 10.1016/j.astropartphys.2012.10.001
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] OBSERVATIONAL SEARCH FOR PeV-EeV TAU NEUTRINO FROM GRB081203A (2011)
  • Author(s): Y.Aita, et al.
  • Journal Title: Astrophysical Jounal Letters Volume: 736 Issue: 1 Pages: L12-L12
  • DOI: 10.1088/2041-8205/736/1/l12
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Ashra-1 Observation and Run Control (2013)
  • Author(s): Holger Martin Motz
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 広島大学(広島市)
  • Year and Date: 2013-03-27
• [Presentation] Ashraによるタウニュートリノ探査 (2012)
  • Author(s): 浅岡陽一
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 京都産業大学(京都市)
  • Year and Date: 2012-09-13
• [Presentation] Current Observation Status of Ashra (2012)
  • Author(s): Holger Martin Motz
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 京都産業大学(京都市)
  • Year and Date: 2012-09-13
• [Presentation] Observational Searcn for VHE Tau Neutrino and Optical Flash from Gamma Ray Bursts (2012)
  • Author(s): 浅岡陽一
  • Organizer: INTERNATIONAL WORKSHOP ON Particles and Radiation from Cosmic Accelerators CA2012
  • Place of Presentation: 千葉大学
  • Year and Date: 2012-02-21
• [Presentation] Ashraによるタウニュートリノ探査と光学閃光探査 (2012)
  • Author(s): 浅岡陽一
  • Organizer: グローバルな宇宙天文観測
  • Place of Presentation: 国立天文台
  • Year and Date: 2012-02-20
• [Remarks]
• [Remarks]