• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2012 年度 実績報告書

IceCubeニュートリノ望遠鏡による極限宇宙物理の新たな展開

研究課題

研究課題/領域番号 22340048
研究機関千葉大学

研究代表者

吉田 滋  千葉大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (00272518)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード宇宙線 / 南極 / ニュートリノ / 宇宙物理
研究概要

超高エネルギー宇宙ニュートリノの流量が、宇宙線放射天体の輝度及びその宇宙開闢からの歴史によってどのように決まるかを解析的に計算する手法を開発した。その過程を逆にたどることにより、観測されるニュートリノ流量から宇宙線放射天体の性質を決定することができる。この計算によりIceCube 実験のこれまで及び近未来の結果から宇宙線起源に制限をつけ、論文として Physical Review D に出版した。この手法を最新のIceCube データ解析結果に当てはめる予定である。
IceCube の 9 割が稼働した2010-2011 年取得データの解析を完了した。氷河表層にある空気シャワーアレイとの連動解析アルゴリズムも開発を終え、感度を改善した。宇宙ニュートリノ事象は見つからずに流量上限値を算出した。さらに IceCube 全装置が完全稼働を開始した2011年5月以降のデータ解析も完遂した。最速に解析を完了するために、このデータセットに適用する解析アルゴリズムを改良し、事象再構成にかかる計算スピードを5分の1に短縮するした。探索の結果 PeV のエネルギーに達するニュートリノ2事象の同定に成功した。これは史上最高エネルギーのニュートリノであると共に高エネルギー宇宙ニュートリノの存在を示唆する初めての観測的証拠である。この2事象が宇宙由来ではなく雑音事象で説明され得る確率は千分の1に過ぎない。系統誤差の大きさを詳細に検討し結果の信頼性を担保する作業を終え、宇宙ニュートリノ模型の検定も行った。最終結果は2編の論文としてまとめの作業に入っており、うち1つは2013年4月中旬に正式投稿される手はずになっている。

現在までの達成度 (区分)
理由

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Constraints on the origin of the ultrahigh energy cosmic rays using cosmic diffuse neutrino flux limits: An analytical approach2012

    • 著者名/発表者名
      Shigeru Yoshida and Aya Ishihara
    • 雑誌名

      Phys. Rev. D

      巻: 85 ページ: 063002

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.85.063002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Search for ultrahigh-energy tau neutrinos with IceCube2012

    • 著者名/発表者名
      R. Abbasi et al. (IceCube Collaboration)
    • 雑誌名

      Phys. Rev. D

      巻: 86 ページ: 022005

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.86.022005

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An absence of neutrinos associated with cosmic-ray acceleration in γ-ray bursts2012

    • 著者名/発表者名
      R. Abbasi et al. (IceCube Collaboration)
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 484 ページ: 351-353

    • DOI

      10.1038/nature11068

    • 査読あり
  • [学会発表] Search for extremely high energy cosmogenic neutrinos with the IceCube detector2013

    • 著者名/発表者名
      K. Mase
    • 学会等名
      Rencontres de Moriond
    • 発表場所
      La Thuile, Italy
    • 年月日
      20130309-20130316
  • [学会発表] Search for Ultra-high energy cosmic neutrinos with the IceCube neutrino observatory2012

    • 著者名/発表者名
      S. Yoshida
    • 学会等名
      Acoustic and Radio EeV Neutrino Detection Activities (ARENA 2012)
    • 発表場所
      Erlangen, Germaney
    • 年月日
      20120619-20120622
    • 招待講演
  • [学会発表] Ultra-high energy neutrinos with IceCube2012

    • 著者名/発表者名
      A. Ishihara
    • 学会等名
      International Conference on Neutrino Physics and Astrophysics (Neutrino 2012)
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      20120603-20120609
    • 招待講演
  • [備考] 千葉大学ハドロン宇宙国際研究センター

    • URL

      http://www.icehap.chiba-u.jp/

URL: 

公開日: 2014-07-24  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi