超新星元素合成による生成核種のアイソトープ分離とニュートリノ振動

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20244035
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 国立天文台
• 研究代表者: 梶野 敏貴 国立天文台, 理論研究部, 准教授 (20169444)
• 研究分担者: 野本 憲一 東京大学, 数物連携宇宙研究機構, 特任教授 (90110676) ; 青木 和光 国立天文台, 光赤外研究部, 助教 (20321581) ; 早川 岳人 日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部, 研究主幹 (70343944)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: 超新星 / 元素合成 / アイソトープ / ニュートリノ / 物質振動効果

研究概要

超新星ニュートリノ元素合成を天文学・宇宙物理学・核物理学から総合的に研究し、理論予測を天文観測・隕石組成分析と比較するとともに素粒子実験で決定された振動パラメータθ13を取り入れて、統計的にニュートリノ逆質量階層が優位であることを発見した。未知のニュートリノ・核反応断面積の量子力学計算、超新星爆発とガンマ線バーストの理論モデル構築、新しい宇宙核時計の提案、1957年来の未解決問題であったp過程元素の起源の同定、等に関して多くの成果が得られた。

研究成果

• [雑誌論文] Exploring the neutrino mass hierarchy probability with meteoritic supernova materials, neutrino-process nucleosynthesis and 13-mixing (2012)
  • 著者名/発表者名: G. J. Mathews, T. Kajino, W. Aoki, and Fujiya
  • 雑誌名: Physical Review 巻: D85 ページ: 105023
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevD.85.105023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum Statistical Corrections to Astrophysical Photodisintegration Rates (2011)
  • 著者名/発表者名: G. J. Mathews, Y. Pehlivan, T. Kajino, A. B. Balantekin, and M. Kusakabe
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 727 ページ: 10
  • DOI: DOI:10.1088/0004-637X/727/1/10
  • 査読あり
• [雑誌論文] Asymmetric Neutrino Emission from Magnetized Proto-Neutron Stars in fully Relativistic Framework including Hyperons (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Maruyama, N. Yasutake, T. Kajino, M. Cheoun, and C. Ryu
  • 雑誌名: Physical Review 巻: D83 ページ: 081303
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevD.83.081303
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reanalysis of the(J=5) state at 592 keV T^^<180> a and its role in the neutrino-process nucleosynthesis of T^^<180> a in supernovae (2010)
  • 著者名/発表者名: Hayakawa, P. Mohr, T. Kajino, S. Chiba, and G. J. Mathews
  • 雑誌名: Physical Review 巻: C82 ページ: 058801
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevC.82.058801
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neutrino reactions on L^^<138> a and T^^<180> a via charged and neutral currents by the quasiparticle random phase approximation (2010)
  • 著者名/発表者名: M.-K. Cheoun, E. Ha, T. Hayakawa, T. Kajino and S. Chiba
  • 雑誌名: Physical Review 巻: C82 ページ: 035504
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevC.82.035504
  • 査読あり
• [雑誌論文] Resonant Spin-Flavor Conversion of Supernova Neutrinos : Dependence on Electron Mole Fraction (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Yoshida, A. Takamura, K. Kimura, H. Yokomakura, S. Kawagoe, and T. Kajino
  • 雑誌名: Physical Review 巻: D80 ページ: 125032
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevD.80.125032
  • 査読あり
• [雑誌論文] First Observation of L^^7i/L^^6i Isotopic Ratio in the Interstellar Media beyond the Solar Neighborhood (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Kawanomoto, T. K. Suzuki, T. Kajino, H. Ando, M. Bessell, K. Noguchi, W. Aoki, S. Honda, H. Izumiura, E. Kambe, K. Okita, K. Sadakane, B. Sato, A. Tajitsu, M. Takada-Hidai, W. Tanaka1, E. Watanabe, M. Yoshida
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 701 ページ: 1506-1518
  • DOI: DOI:10.1088/0004-637X/7012/2/1506
  • 査読あり
• [雑誌論文] Empirical Abundance Scaling Laws and Implications for the Gamma Process in Core-Collapse Supernovae (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Hayakawa, N. Iwamoto, T. Kajino, T. Shizuma, H. Umeda, and K.-I. Nomoto
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 685 ページ: 1089-1102
  • DOI: DOI:10.1086/589938
  • 査読あり
• [学会発表] Quest for Particle Astrophysics Solution to Lithium Problems (2012)
  • 著者名/発表者名: Kajino
  • 学会等名: International Workshop on Lithium in the Cosmos
  • 発表場所: Institute for Astrophysics, Paris, France
  • 年月日: 20120227-0301
• [学会発表] R-Process in Gamma-Ray Bursts (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Kajino
  • 学会等名: International Workshop on Physics of Rare-Ring
  • 発表場所: RIKEN, Wako, Japan
  • 年月日: 20111110-12
• [学会発表] Supernova Neutrino-process Nucleosynthesis and Implications in Neutrino Oscillation (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Kajino
  • 学会等名: 1st Subaru International Conference on Galactic Archaeology
  • 発表場所: LaForet Shuzenji, Shuzenji, Japan
  • 年月日: 20111101-04
• [学会発表] Cosmology and the Formation of Elements in the Early Universe (2011)
  • 著者名/発表者名: Kajino
  • 学会等名: 2nd JSPS-USA Multidisciplinary Science Forum
  • 発表場所: Western Michigan University, Kalamazoo, U. S. A.
  • 年月日: 20111027-28
• [学会発表] Big-Bang Models (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Kajino
  • 学会等名: 6th European Physical Society Summer School on Experimental Nuclear Astrophysics
  • 発表場所: Catania, Sicily, Italy
  • 年月日: 20110918-27
• [学会発表] Supernova Nucleosynthesis and Neutrino Oscillation, Rutherford Centennial Conference on Nuclear Physics (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Kajino
  • 学会等名: Nuclear Weak Interactions
  • 発表場所: University of Manchester, Manchester, U. K.
  • 年月日: 20110824-29
• [学会発表] Supernova Nucleosynthesis and Neutrino Oscillation (2011)
  • 著者名/発表者名: Kajino
  • 学会等名: 19th Particles and Nuclei International Conference
  • 発表場所: MIT, Boston, U. S. A.
  • 年月日: 20110725-30
• [図書] 月刊うちゅう第28巻10号「元素は宇宙をめぐる」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 梶野敏貴
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 大阪科学振興会・大阪市立科学館
• [図書] 物理学会誌(最近の研究から)第67巻1号「超新星での元素合成とニュートリノ振動」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木俊夫・吉田敬・千葉敏・梶野敏貴
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 日本物理学会
• [図書] 望星201 0年9月号(特集・アインシュタインのことば)「アインシュタインは正しかったのか?」
  • 著者名/発表者名: 梶野敏貴
  • 総ページ数: 13
  • 出版者: 東海大学出版会
• [備考]
  • URL: http://th.nao.ac.jp/MEMBER/kajino/