大気ニュートリノに関連した物理学

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10640280
• 研究機関: 東京都立大学
• 研究代表者: 安田 修 東京都立大学, 理学研究科, 助手 (50183116)
• 研究分担者: 梶田 隆章 東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (40185773) ; 南方 久和 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (00112475)
• キーワード: 大気ニュートリノ / ニュートリノ振動 / ニュートリノ質量 / レプトンのフレーバー混合

研究概要

安田・南方は質量の縮退した三世代ニュートリノのシナリオに関する前年度の解析を最新のデータをもとに再解析して真空振動解の双最大混合解が唯一の可能な解であることを示し、太陽ニュートリノの小混合解の場合に地球の物質効果による増幅(MSW効果)を利用してCP非保存を測定し得る可能性を見つけてその詳細を議論し、三世代の枠組で大気ニュートリノとCHOOZの原子炉の実験結果を組み合わせて第三の混合角θ(13)が非常に小さいことを示し、K2Kの長基線実験で理論値に比べて実験値が小さいという情報に触発されて実験値/理論値が極力小さくなるようなシナリオを考察して特に四世代のシナリオが最も小さな比を与えることを示し、又、最近注目を集めているニュートリノファクトリーで大きな質量自乗差の符号・θ(13)・CP非保存の位相を測定する可能性について議論し、さらに不毛ニュートリノを加えて四世代の枠組で大気ニュートリノの解析を行って新たな二つの混合角に対する許容領域を求めることにより不毛ニュートリノがある程度混合することが許されることを見出した。梶田は大気ニュートリノのニュートリノ振動に関しては測定をい一層精密にし、100%不毛ニュートリノが関与するニュートリノ振動の可能性は排除されることを示し、又、ニュートリノ振動がベクトル型やテンソル型の粒子に媒介される可能性を排除し、太陽ニュートリノに関しては測定のしきい値を5.5MeVまで下げてデータ数を増やしてエネルギースペクトラムに関する情報を豊富にし、昼夜効果を2σの精度で検出した。一方、DT生成による較正法を導入してデータ測定の精密化をしつつあるところである。

研究成果

• [文献書誌] O.Yasuda: "Constraining degenerate newtrino mass models and implications"Proceedings of 2nd Int. Conf. Physics Beyond the Standard Model. (2000)
• [文献書誌] O.Yasuda: "Vμ〓Vt vs Vμ〓Vs sdutions for the atmospheric neutrino problem"Nuclear Physics B(Proc. Suppl.). 77. 146-150 (1999)
• [文献書誌] O.Yasuda: "Three flavor neutrino oscillations and application to long baseline experiments"Acta Physica Polonica. B30(11). 3089-3103 (1999)
• [文献書誌] H.Minakata, H.Nunokawa: "Current status of the solar neutrino problem with superkamiokande"Physical Review. D59(7). 073004-1-073004-8 (1999)
• [文献書誌] A.Chodos, H.Minakata, F.Cooper: "Cooper pairing at large N in a two-dimensional model"Physics Letters. B449(3-4). 260-266 (1999)
• [文献書誌] H.Minakata, S.Watanabe: "Solar neutrinos and leptonic CP violation"Physics Letters. B468(3-4). 256-260 (1999)
• [文献書誌] A.Chodos, F.Cooper,W-J.Mao, H.Minakata, A.Singh: "A two-dimensional model with chiral condensates and Cooper pairs having QCD-like phase structure"Physical Review. D61(4). 045011-1-045011-12 (2000)
• [文献書誌] Superkamiokande collaboration (T.Kajita et.al.): "Calibration of Superkamiokande using an electron linac."Nuclear Instruments and Methods. A421. 113-129 (1999)
• [文献書誌] Superkamiokande collaboration (T.Kajita et.al.): "Atmospheric neutrino results from superkamiokande and kamiokande: Evidence for Vμ oscillations"Nuclear Physics B. (Proc. Suppl.). 77. 123-132 (1999)
• [文献書誌] Superkamiokande collaboration (T.Kajita et.al.): "Constraints of neutrino oscillation parameters from the measure ment of day night solar neutrino fluxes at superkamiokande"Physical Review Letters.. 82(9). 1810-1814 (1999)
• [文献書誌] Superkamiokande collaboration (T.Kajita et.al.): "Measurement of the solar neutrino energy spectrum using neutrino electron scattering"Physical Reviw Letters.. 82(12). 2430-2434 (1999)
• [文献書誌] Superkamiokande collaboration (T.Kajita et.al.): "Measurement of flux and zenith angle distribution of upward through going muons by superkamiokande"Physical Review Letters. 82(13). 2644-2648 (1999)
• [文献書誌] Superkamiokande collaboration (T.Kajita et.al.): "Obsevation of the east-west anisotropy of the atmospheric neutrino flux"Physical Review Letters. 82(26). 5194-5197 (1999)
• [文献書誌] Superkamiokande collaboration (T.Kajita et.al.): "Measurement of radon concentrations at superkamiokande"Physics Letters. B452(3-4). 418-424 (1999)
• [文献書誌] Superkamiokande collaboration (T.Kajita et.al.): "Search for proton decay through p→VK^+ in a large water cerenkov detector"Physical Review Letters. 83(8). 1529-1533 (1999)
• [文献書誌] Superkamiokande collaboration (T.Kajita et.al.): "Neutrino induced upward stopping muons in superkamiokande"Physics Letters. B467(3-4). 185-193 (1999)
• [文献書誌] H.Minakata, O.Yasuda: "New Era in Neutrino Physics"Universal Academy Press, Inc. (Tkyo, Japan). 289 (1999)