2022 Fiscal Year Annual Research Report
High Energy Neutrino Universe explored by IceCube-Gen2
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18H05206
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
吉田 滋 千葉大学, ハドロン宇宙国際研究センター, 教授 (00272518)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石原 安野 千葉大学, 大学院理学研究院, 教授 (40568929)
清水 信宏 千葉大学, 大学院理学研究院, 助教 (60869395)
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| Project Period (FY) |
2018-04-23 – 2023-03-31
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| Keywords | 宇宙線 / ニュートリノ / 素粒子実験 / 南極 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
総計320 台の新型検出器D-Egg の製作、負荷試験と性能評価を終了した。90%以上の検出器が基準値をクリアして、南極現地に埋設される。現在運転中の第一世代の検出器に比して2.8倍の実効検出面積を持つことを実証した。これらの成果を纏めた技術論文を出版した。この論文はIceCube-Gen2 フェーズ・ワンと位置づけられるIceCube Upgrade プロジェクトにおける最初の正式論文でもある。Upgrade 検出器の埋設は2022年度の予定であったが、南極点基地への人員・物品の輸送が新型コロナ感染症の拡大の影響を受けて大幅な縮小を余儀なくされたため、2025年末の建設スケジュールに変更となった。このため本科研費の期間中に新型検出器による観測を開始することはできなかった。
IceCube-Gen2 フェーズ2 用の最新型検出器、通称 LOM18 の開発研究も行い、光センサーである光電子増倍管を耐圧ガラス球面に密着させる新技術である「ゲルパッド」の製作と評価を行った。採用予定の光電子増倍管の基本性能の評価も終え、LOM18 の基本デザインを決定し、最初のプロトタイプ検出器を製作した。
IceCube 実験で観測可能な最も高エネルギー帯(10PeV以上)における宇宙ニュートリノ探索は、12年に及ぶ観測データを使った結果を出した。本科研費1年めに公表した9年間データを使った結果に比して、3倍以上厳しい流量上限値をつけることに成功した。この飛躍的改善は、本科研費の3年目から4年目に開発した、新しい雑音除去手法や解析手法によるものである。2024年3月にイタリアで開催された国際会議(Recontres de Moriond)で結果を公表した。現在論文草案を執筆中である。
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| Research Progress Status |
令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。
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