超新星背景ニュートリノの発見に向けた酸素原子核破砕事象の研究

• 研究領域: 極稀事象で探る宇宙物質の起源と進化：新たな宇宙物質観創生のフロンティア
• 研究課題/領域番号: 25H02187
• 研究種目: 学術変革領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 学術変革領域研究区分(Ⅱ)
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 小汐 由介 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 准教授 (80292960)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円); 2025年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
• キーワード: 超新星背景ニュートリノ / スーパーカミオカンデ / ハイパーカミオカンデ / 酸素原子核破砕

研究開始時の研究の概要

宇宙創生以来の超新星爆発により放出され、現在の宇宙に漂っている超新星背景ニュートリノの発見は、宇宙の歴史や恒星進化の謎を解き明かす。その観測が期待されているスーパーカミオカンデやハイパーカミオカンデでは、検出器に到来する宇宙線ミューオンによる酸素原子核破砕起源の背景事象の正確な理解が極めて重要である。しかし、現在は信頼できる原子核反応モデルが存在せず、この酸素原子核破砕事象の予測を困難にしている。そこで本研究では、パイオンなどの粒子を水検出器に照射する実験を実施し、生成する粒子を精密に測定することで、高精度な原子核反応モデルを確立し、その知見を超新星背景ニュートリノの探索に導入する。