2023 Fiscal Year Annual Research Report
超新星ニュートリノ後期放射の理論計算および背景ニュートリノ探査の新手法開発
Publicly Offered Research
| Project Area | Unraveling the History of the Universe and Matter Evolution with Underground Physics |
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| Project/Area Number |
22H04571
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
諏訪 雄大 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (40610811)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 超新星爆発 / 中性子星 / ニュートリノ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
超新星爆発は、大質量星がその一生の最期に起こす大爆発である。星のコアが中性子星を形成するとともに引き起こされることがSN1987Aの観測により実証されているが、爆発機構はいまだ大きな謎のまま残されている。その理由として、超新星の瞬間は既知の全ての相互作用(重力、電磁気力、強い力、弱い力)が全て重要な働きを及ぼす極めて複雑な状況が実現されていることが挙げられる。こうした特性により、超新星の瞬間には多種多様な信号が発生する。したがって、超新星はマルチメッセンジャー観測の絶好のターゲットである。銀河系内で起これば、ニュートリノと重力波を駆使して爆発機構に迫ることが可能となるだろう。しかし、爆発直後(1秒以内)は様々な流体不安定性に代表される物理過程が複雑に絡まり合っており、定量的な予言を行なうことが非常に困難である。そこで、本研究では爆発開始後1秒以降の放射に着目し、定量性の高い理論モデルを構築することを目標とする。また、実際に超新星が起こったときに実験データ解析に活用できるパイプラインを作成する。
今年度は、主に以下の2つの研究に進展があった。
1) 近傍銀河で超新星が発生すると、ひとつの超新星から期待されるニュートリノの個数は1個未満となり、単一超新星からのニュートリノ検出は期待できない。しかし、超新星が発生した時刻を中心に時間積分を行うことで、複数の超新星ニュートリノの合算し、検出が可能であることを示した。
2) 超新星ニュートリノのデータ解析パイプラインコードをアップデートし、遠方の超新星からの少数統計ニュートリノに基づくパラメータ推定が可能となった。さらに、このコードを公開することでコラボレーション外の研究者も超新星ニュートリノ解析が可能な体制を整えた。
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| Research Progress Status |
令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。
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