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2014 年度 実績報告書

原子核ニュートリノ反応の精密理論解析

研究課題

研究課題/領域番号 24540273
研究機関大阪大学

研究代表者

佐藤 透  大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (10135650)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードニュートリノ / 超新星 / 中間子生成 / 核子共鳴
研究実績の概要

(1)超新星の爆発過程と少数核子系ニュートリノ反応:超新星爆発の環境下で、比較的物質密度の小さい領域において、よい近似でニュートリノ生成率を簡便に評価することができる、非縮退近似によるニュートリノ生成率公式を計画どおり導いた。これは超新星爆発シュミレーションを行っている研究者に提供し、ニュートリノ重陽子反応に関する研究成果を超新星爆発に応用し、発展させるために共同研究をさらに進めていく予定である。今年度はさらに物質中における重陽子の性質とニュートリノ反応の研究を進めた。超新星爆発では、通常の原子核物質密度程度から非常に密度の小さい領域までの、幅広い環境においてニュートリノが生成、吸収され、物質中のニュートリノ反応の解析が求められている。我々は、温度グリーン関数の方法を用い、T行列近似による定式化を行った。解析の結果、原子核物質密度の1割程度の領域では、2核子は束縛せず、ニュートリノ放出率が減少すること、さらに、これらの領域では重陽子が短寿命となることを示した。
(2)GeV領域におけるニュートリノ原子核反応:最大エントロピー法を深非弾性散乱領域への適応に関しては原子核パートン分布関数を用意する段階まで進んでいる。一方高エネルギー領域のニュートリノ反応については、重陽子におけるニュートリノによるパイ中間子生成反応の研究を行った。核子、パイ中間子の終状態再散乱の効果を取り入れた解析を行い、これまでのインパルス近似の妥当性を調べた。その結果nu + d ー>mu- +pi+ + p + nなど終状態2核子がpnペアとなる反応では核子間終状態相互作用を取り入れることが非常に重要であることが判明した。この反応はニュートリノによるパイ中間子生成過程に対する現在唯一の素過程に関するデータである。この研究はさらに発展させて、ANL,BNLの泡箱データの詳細な再解析を進めていく。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Incoherent pion production in neutrino-deuteron interactions2015

    • 著者名/発表者名
      Jia-Jun Wu, T. Sato and T. -S. H. Lee
    • 雑誌名

      Phys. Rev. C

      巻: 91 ページ: 035302 1-11

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.91.035203

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Neutrino Emissivities from Deuteron-Breakup and Formation in Supernovae2015

    • 著者名/発表者名
      S. Nasu, S. Nakamura, T. Sato, K. Sumiyoshi, F. Myhrer, K. Kubodera
    • 雑誌名

      Astrophys. J.

      巻: 801 ページ: 78 1-12

    • DOI

      10.1088/0004-637X/801/2/78

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dynamical coupled-channels model of K-p reactions: Determination of partial-wave amplitudes2014

    • 著者名/発表者名
      H. Kamano, S. Namakura, T. -S. H. Lee and T. Sato
    • 雑誌名

      {Phys. Rev. C

      巻: 90 ページ: 065204 1-40

    • DOI

      10.1103/PhysRevC.90.065204

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Pion Production2014

    • 著者名/発表者名
      T. Sato
    • 学会等名
      the NuSTEC Training in Neutrino Nucleus Scattering Physics
    • 発表場所
      Batavia, USA
    • 年月日
      2014-10-21 – 2014-10-29
    • 招待講演
  • [学会発表] Nucleon resonances and the analysis of meson production reaction2014

    • 著者名/発表者名
      T. Sato
    • 学会等名
      Connecting Nuclear Physics and Elementary Particle Interactions
    • 発表場所
      Huelva, Spain
    • 年月日
      2014-08-30 – 2014-09-04
    • 招待講演
  • [学会発表] Extraction of Neutrino Flux from the Inclusive Muon Cross Section2014

    • 著者名/発表者名
      T. Murata
    • 学会等名
      16th International Workshop on Neutrino Factories and Future Neutrino Beam Facilities (NUFACT2014)
    • 発表場所
      Glasgow, UK
    • 年月日
      2014-08-25 – 2014-08-30
  • [学会発表] Electroweak meson production reaction in the nucleon resonance region2014

    • 著者名/発表者名
      T. Sato
    • 学会等名
      Workshop on Neutrino Interactions(Center for Theoretical Underground Physics and Related Areas (CETUP*)
    • 発表場所
      Lead, SD, USA
    • 年月日
      2014-07-22 – 2014-07-31
    • 招待講演
  • [学会発表] Nucleon resonances from coupled-channel reaction model2014

    • 著者名/発表者名
      T. Sato
    • 学会等名
      Exciting Baryons: Design and Analysis of Complete Experiments for Meson Photoproduction
    • 発表場所
      ECT*, Trento, Italy
    • 年月日
      2014-06-30 – 2014-07-04
    • 招待講演

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公開日: 2016-06-01  

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