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ニュートリノの質量階層と超新星ニュートリノ観測イベントに関する系統的研究

公募研究

研究領域ニュートリノフロンティアの融合と進化
研究課題/領域番号 26105515
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京理科大学

研究代表者

鈴木 英之  東京理科大学, 理工学部, 教授 (90211987)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
キーワード超新星 / ニュートリノ
研究実績の概要

平成27年度は、中里を中心に、超新星背景ニュートリノのエネルギースペクトルについて銀河の金属量の進化まで考慮した研究を進めてきた結果を論文として発表した。爆発を起こす星の質量、金属量によって、爆発の可否や放出される超新星ニュートリノの量なども変化するので、この効果を取り入れるため中里らの超新星ニュートリノデータベースのデータを使った。また、超新星発生率や金属量の時間変化は、観測などから得られている複数のモデルを比較し、結果の不定性を評価した。本研究課題の中心となるニュートリノの質量階層については、順階層、逆階層それぞれについての計算を行い影響を調べた。その結果、原始中性子星への物質降着時間が短いモデルほど、質量階層の差が大きいことがわかった。これは、降着フェーズ初期において電子型反ニュートリノと非電子型反ニュートリノの非対称性が大きいことに由来する。さらに、星の質量分布関数の形や重力崩壊に至る星の質量範囲などの影響も評価することができた。
また、超新星ニュートリノ同士の相互作用がニュートリノ振動に与える影響については、さまざまな研究報告があり、進行中の研究課題である。我々は、平成27年度新たに密度行列を用いたニュートリノ振動計算コードの開発を行い、超新星爆発モデルの密度分布を用いた物質振動の計算までできるようになった。従来のシュレディンガー方程式を解くコードの結果と一致することの確認もできたので、課題期間は終了したが今後自己相互作用による集団振動の研究に発展させる予定である。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Spectrum of the Supernova Relic Neutrino Background and Metallicity Evolution of Galaxies2015

    • 著者名/発表者名
      Ken'ichiro Nakazato, Eri Mochida, Yuu Niino, and Hideyuki Suzuki
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 804 号: 1 ページ: 75-89

    • DOI

      10.1088/0004-637x/804/1/75

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] EOSDB: The database for nuclear EoS2015

    • 著者名/発表者名
      C. Ishizuka, T. Suda, H. Suzuki, A. Ohnishi, K. Sumiyoshi and H. Toki
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 67 号: 1 ページ: 13-30

    • DOI

      10.1093/pasj/psu141

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 密度行列を用いた超新星ニュートリノの物質振動の計算2016

    • 著者名/発表者名
      藤井貴之
    • 学会等名
      日本天文学会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 年月日
      2016-03-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Neutrino spectra from supernova events2015

    • 著者名/発表者名
      H. Suzuki
    • 学会等名
      10th Int. Workshop on Neutrino-Nucleus Interactions in the Few-GeV Region
    • 発表場所
      Osaka University
    • 年月日
      2015-11-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 角度依存性を考慮した超新星ニュートリノの観測予測と統計的解析2015

    • 著者名/発表者名
      谷貝麻純
    • 学会等名
      第一回超新星ニュートリノ研究会
    • 発表場所
      東京理科大学野田キャンパス
    • 年月日
      2015-03-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] EOSDB

    • URL

      http://asphwww.ph.noda.tus.ac.jp/eos/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

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