| 研究課題/領域番号 |
19J20077
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
須藤 高志 大阪大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2020年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2019年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | 超新星ニュートリノ / 巨大双極子共鳴 / 巨大共鳴 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
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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| 研究実績の概要 |
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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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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