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1994 Fiscal Year Annual Research Report

大気ニュートリノ中のミューニュートリノ欠損の解明(副題:ニュートリノ質量の起源について)

Research Project

Project/Area Number 03101002
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

戸塚 洋二  東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (40011712)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中畑 雅行  東京大学, 宇宙線研究所, 助手 (70192672)
鈴木 厚人  東北大学, 理学部, 教授 (00100818)
宮野 和政  新潟大学, 理学部, 教授 (10011529)
西川 公一郎  東京大学, 原子核研究所, 助教授 (60198439)
梶田 隆章  東京大学, 宇宙線研究所, 助教授 (40185773)
Keywords大気ニュートリノ / ニュートリノ振動 / ミューニュートリノ / 電子ニュートリノ / タウニュートリノ / タウニュートリノ質量
Research Abstract

本年度は、大気ニュートリノ中のミューニュートリノ欠損を確かめるビーム実験の最後のデータ収集を行った。データは順調に取得され成功のうちに実験は終了した。引き続いてビーム実験のデータ解析を行った。解析の結果、電子とミュー粒子の識別能力は約98%であった。これは今まで計算機シミュレーションにより予想していた値と一致し、大気ニュートリノ中のミューニュートリノ欠損が粒子識別等の解析の間違いではなく、ニュートリノ振動等の物理現象であることが判明した。
一方、カミオカンデでの大気ニュートリノのデータ収集は順調に行われた。全データ量は予定通り本特別推進研究を始めたときの約2倍になった。IGeV領域で電子ニュートリノを基準としてミューニュートリノの反応数を理論値と比べると、測定値は理論値のO.60±0.055(統計誤差)士0.05(系統誤差)となり、ミューニュートリノ欠損の統計的有為さは当初の目標通り約5シグマとなった。
本年度はさらに数GeV領域の大気ニュートリノデータの解析も行い、このエネルギー領域でもミューニュートリノ欠損が存在することを確認した。またこのエネルギー領域の大気ニュートリノデータの天頂角分布は上下非対象であることを発見し、これはニュートリノ振動を仮定すればうまく説明できることを確認した。
以上の実験及び観測により、大気ニュートリノデータを説明するためにはニュートリノ振動を考える必要があるという結論に達した。このとき、ミューまたはタウニュートリノの質量は、0.leV程度を仮定した場合に最もうまくデータを再現する。

  • Research Products

    (3 results)

All Other

All Publications (3 results)

  • [Publications] Y.Fukuda et al.: "Atmospheric νμ/νe ratio in the multi-GeV energe range" Physics LettersB. 335. 237-245 (1994)

  • [Publications] Y.Fukuda et al: "Search for low-energy neutrinos from galactic gamma-ray sources" The AstroophysicaI Journal. 435. 225-229 (1994)

  • [Publications] K.Nishikawa: "The Atmospheric Neutrino anomaly at Kamiokande" Nuclear Physics. (発表予定). (1995)

URL: 

Published: 1996-04-08   Modified: 2016-04-21  

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