平成19年度共同利用研究·研究成果报告书
东京大学宇宙线研究所 共同利用実施専门委员会
はじめに
昭 和 28 年 に 乗 鞍 岳 の 东 京 大 学 宇 宙 线 観 测 所 は 我 が 国 初 の 全 国 共 同 利 用 研 究 机 関 と し て 発 足 し ま し た . そ の 后 , 昭 和 31 年 に 东 京 大 学 原 子 核 研 究 所 宇 宙 线 部 が で き , 昭 和 51 年 に は 东 京 大 学 宇 宙 线 研 究 所 が で き ま し た . そ し て , 现 在 に至るまで,宇宙线研究所は全国の共同利用研究者とともに歩み続けてきまし た.1987年には神冈地下実験が世界で初めて超新星からのニュートリノバ ーストを捕え,その成果により小柴先生がノーベル物理学赏を受赏されたこと は记忆に新しいことです. 现 在 ,东 京 大 学 宇 宙 线 研 究 所 は ,全 国 共 同 利 用 研 究 所 と し て ,柏 キ ャ ン パ ス , 神冈宇宙素粒子研究施设,乗鞍観测所,明野観测所の附属施设で共同利用研究 を行っています.また国内のみならず,ボリビア,オーストラリア,中国チベ ット米国ユタなど海外での国际协力研究事业も行っています. これらの共同利用研究は毎年全国の研究者から公募し,共同利用运営委员会 の も と で 采 択 し ま す . 平 成 19 年 度 に は 9 1 件 の 共 同 利 用 研 究 が 采 択 さ れ ま し た.研究成果は,毎年,共同利用研究成果発表研究会において公表され,活発 な讨议が行われてきました. 平成16年には国立大学が独立法人化されましたが,宇宙线研究所の共同利 用研究の成果をより多くの方々に知っていただき,共同研究の重要性を理解し て顶くために,毎年この共同研究の报告集を作成しています.今后の全国の共 同利用研究者の皆様のご活跃を期待するとともに,関系者の皆様方の共同利用 研究に対するご理解とご支援を宜しくお愿いいたします.
平成20年4月 东京大学宇宙线研究所 共同利用実施専门委员会 委员长 梶野文义
平成19年度共同利用研究·研究成果报告书
研究课题名 研究代表者 参加研究者 和文:太阳ニュートリノ流量の研究 英文:Study of the solar neutrino flux 东京大学宇宙线研究所·神冈宇宙素粒子研究施设 东京大学宇宙线研究所·神冈宇宙素粒子研究施设 东北大学大学院理学研究科 研究成果概要 SK-III 开始以降,ようやく水质も安定し,低敷居値,低バックグラウンドへ向けての スタディーが可能となってきた.これまでは,トリガー効率が4.5MeV で90%であ ったが,トリガー効率が99%のトリガーをテストした.トリガーレートは1.4kHz から3.5kHz にあがったが,DAQ やデータ転送に问题は発生しなかった. また, 测定器の中心部分の9ktの限られた领域であるが, BG が実现できた 低 (図) . SK-I にくらべて,5MeV から5.5MeV のエネルギー范囲で,バックグラウンドがほ ぼ半分以下となった.目标値の 3 分の1に近いレベルである. また,これまで,SK-III のデータには,N16 からの BG を减らすカットがかかってい なかったが,これをかけることにより10%近く BG が下がることも明らかになった. 今后は,低バックグラウンド,低敷居値での安定な観测を目指し,低エネルギー领域 で太阳ニュートリノ流量を用いた振动パラメータの确认を行うとともに,期待値からの ずれがあるかどうかの判定をめざす. 教授 助教 助教 铃木洋一郎 小汐由介 长谷川琢哉
整理番号
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研究课题名 研究代表者 太阳ニュートリノエネルギースペクトルの研究 (Energy spectrum measurement of solar neutrinos in Super-Kamiokande) 东京大学宇宙线研究所神冈宇宙素粒子研究施设·教授·中畑雅行 参加研究者 宇宙线研·助教·三浦 真, 宫城教育大·准教授·福田 善之, KEK·教授·中村 健蔵, KEK·教 授·小林 孝, KEK·准教授·冢本敏文,KEK·讲师·石井 孝信, KEK·研究机関讲师·大山 雄 一, KEK·助教·石田 卓, KEK·助教·市川 温子, KEK·助教·中平武, KEK·助教·関口哲 郎,东海大学·教授·西嶋恭司,东海大学·M2·古瀬雄一 University of California, Irvine: D.Casper, J.P.Cravens, J.Dunmore, J.Griskevich, W.R.Kropp, D.W.Liu, S.Mine, C.Regis, M.B.Smy, HW.Sobel, M.R.Vagins UC davis: R.Svoboda LLNL: S.Dazeley 研究成果概要 太阳の热源は中心でおきている核融合反応であるが,スーパーカミオカンデはその反応 の际に発生するニュートリノを捉えている.具体的には核融合反応チェインのうち,ホ ウ素8の崩壊に伴うエネルギーの高いニュートリノを捉えている.スーパーカミオカン デが捉えたニュートリノの强度は标准的な太阳モデルから予想される强度の约40%し かなく,その原因はニュートリノが太阳から地球に飞んでくる间に元々の电子ニュート リノから他のニュートリノ(ミューニュートリノやタウニュートリノ)に変わってしま うからだということがわかっている.この「ニュートリノ振动」とよばれる现象を详し く调べるためには太阳ニュートリノのエネルギースペクトルを详しく调べ,エネルギー と共に振动の确率が変化すること(スペクトル歪み)を捉える必要がある.そのため本 研究では精密なエネルギースペクトル観测を行っている. スーパーカミオカンデは2006年7月より,第3期(SK-III)のデータを取得している. SK-III ではニュートリノ振动によるスペクトルの歪みを捉えるために,より低いエネル ギーまで太阳ニュートリノを捉え ることを目指している.左図は2 007年1月以降191日分のデ ータ (青线) SK-I の顷のデータ と (赤线)の太阳方向分布である. このように SK-III では低エネルギー领域においてバックグラウンドを SK-I の约1/3 まで低减することができており,このまま统计をあげていけば5年程度の时间でスペク トル歪みを测定できる可能性が见えてきた. 整理番号

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