南天におけるニュートリノ点源の探索

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13640288
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 瀧田 正人 東京大学, 宇宙線研究所, 助教授 (20202161)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大西 宗博 東京大学, 宇宙線研究所, 助手 (10260514) ; 原 隆宣 大阪大学, 理学研究科, 助手 (70283827) ; 羽澄 昌史 大阪大学, 理学研究科, 助手 (20263197)
• Keywords: スーパー神岡実験 / 上向きミューオン / 大気ニュートリノ / 南天 / AGN / 点源

Research Abstract

北半球にあるスーパー神岡実験はニュートリノ起源の上向き突き抜けミューオンの天球座標上での分布を測定することにより、世界最高の感度で南天のニュートリノ点源(星など)を探索することができる。特に、最近話題となっているAGN(Active Galactic Nuclei)から期待されるミューオンニュートリノを観測することが可能である。スーパー神岡実験で期待されるAGNからのミューオンニュートリノによる上向きミューオン頻度は1年あたり、1から数事例であり、5年間観測することにより、十分な信号を得ることができる。大気ニュートリノによる雑音は1年当り0.05事例程度と見積もられ、信号に比べて無視できる。期待通りAGNからのミューオンニュートリノ信号を検出することに成功すれば、世界で初めてニュートリノ天源を発見することになり、宇宙線及び宇宙物理学に絶大な寄与をすることになる。
本年度行ったことを以下に列挙する.スーパー神岡実験測定器に宇宙線ミューオンが入射したときの事例をモンテカルロシミュレーションした。その際、宇宙線ミューオンの入射角度分布、エネルギー分布も考慮に入れた。(羽澄)高速ミューオンデータ解析に特化したモジュールを製作した。(原)高速自動上向き突き抜けミューオン選別プログラムの開発した。(原)高エネルギーニュートリノ源の有力候補となるAGN等のX線、ガンマ線天体の資料を集めて、データベース化した。(原)月及び太陽軌道の精密計算を行い、宇宙線ミューオン流束中の太陽及び月の影を観測し、測定器の角度分解能と設置精度を確認した。(大西)スーパー神岡実験測定器で得られた宇宙線ミューオン事例を用いて、ミューオン事例の再構成プログラムを開発した。そして、上向きミューオン中の宇宙線ミューオンによるバックグラウンドを評価した。(瀧田)

Research Products

• [Publications] S.Matsuno, et al.: "A search for astronomical neutrino sources with the Super-Kamiokande detector"Proc. of ICRC2001, Hamburg, Germany, 2001. HE3. 1065-1068 (2001)