2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24540281
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
安田 修 首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (50183116)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ニュートリノ振動 / 標準模型を越える物理 / フレーバー混合 / 非標準的相互作用 / ニュートリノの質量 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ニュートリノのフレーバーに依存する非標準相互作用が存在する場合、ニュートリノの伝播中の物質効果が修正を受けるが、その電子・タウ成分に関する現在の制限は非常に弱いことが知られている。大気ニュートリノの観測は、地球の直径規模の長基線のニュートリノ伝播を調べているので、物質効果に非標準的寄与があるかどうかを見るのに適している。この研究では、現行のスーパーカミオカンデと将来のハイパーカミオカンデにおける大気ニュートリノ観測実験において、この非標準相互作用の電子・タウ成分に関する制限をどれだけ与えられるかを議論した。解析は、ミュー成分が他の実験からの制約で十分小さいことから無視して良いこと、高エネルギーの大気ニュートリノ観測からの制約でタウ－タウ成分が電子－電子成分と電子－タウ成分の関数として書けることを仮定して行った。昨年度はレートのみによる解析を行ったが、さらにスペクトルを考慮するとどのように制限が改善するかを検討した。その結果、レート解析では低エネルギー領域と高エネルギー領域の寄与が相殺するが、スペクトル解析では両者が区別出来るために感度が良くなること、逆質量階層の場合にはニュートリノと反ニュートリノの寄与が相殺するために制限が弱くなることがわかった。現行のスーパーカミオカンデではスペクトル解析が行われていることは有利な点であるが、水チェレンコフ測定器による観測であるためにニュートリノと反ニュートリノの区別が（一部のイベントを除いて）難しく、その点が改善出来れば、感度がさらに向上することがわかった。
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