宇宙超高エネルギーニュートリノ発見能力の向上

提高宇宙超高能中微子发现能力

• 批准号: 16654040
• 负责人: 渡邊 靖志
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16654040/
• 关键词: 超高エネルギーニュートリノ; チェレンコフ光; ニュートリノ振動; 素粒子宇宙物理学; ニュートリノ天文学; ガンマ線バーストの観測; 広視野高分解能望遠鏡; 全天連続観測

1.シミュレーションスタディ(1)タウレプトン崩壊からのチェレンコフ光の観測30km遠方の山中で生成され山を突き抜けて崩壊するタウレプトンをチェレンコフ光で検出する、というシミュレーションをGEANT3を用いて行った。海抜3000mの大気で作られる横に発達する空気シャワーは、望遠鏡の位置がシャワー軸から半径約600m以内なら観測可能であること、エネルギー閾値を6p.e.としたとき、タウニュートリノのエネルギーの観測可能下限値を二桁(100TeVくらいまで)下げることができることなどがわかった。(2)ミューオンバックグランドの評価同じジェオメトリで、ミューオンバックグランドの評価をGEANT4を用いて行った。ミューオンのチェレンコフイメージはきれいな円または円弧を成すので、上記シャワーイメージとは容易に区別がつく。現在、バックグランド除去率を求めているところである。また、望遠鏡の角度分解能の性能チェックのため、高エネルギー(0.5TeV)ミューオンの方向をイメージから再構成したところ、1分角以内の精度が出ることを確かめることができた。2.実機プロトタイプ稼動試験(1)光学系の実機(2/3プロトタイプ)試験ハワイ、マウイ島のハレアカラ山頂に、広視野高分解能望遠鏡のプロトタイプ(実機の2/3の大きさ)を据え付け、ガンマ線バーストの残光観測を昨年夏より行っている。特筆すべきは、GRB041211について爆発瞬間とその前後のイメージを取得し、残光は11等級以下という制限をつけることに成功したことである。他の観測装置では観測衛星からの位置の情報が来てから観測を開始するため、爆発前や瞬間のデータは得られず。このようなデータは大変貴重である。現在も観測を続行している。(2)トリガー、データ読み出し系試験同じくハレアカラ山頂に追尾型のチェレンコフ望遠鏡を設置し、TeV領域のガンマ線を観測している。イメージをトリガーとCCDイメージセンサーに分配し、トリガーをかけてTeVガンマ線を観測できるかどうかの試験である。11月から1月にかけて「かに星雲」からのガンマ線を観測し、5σ以上の確度で観測を確認し、システムがデザイン通りに稼動していることを確認した。

1. シ ミ ュ レ ー シ ョ ン ス タ デ ィ (1) タ ウ レ プ ト ン collapse 壊 か ら の チ ェ レ ン コ フ light の 観 30 km distance measuring の mountain で generated さ れ mountain を tu き sorting け て collapse 壊 す る タ ウ レ プ ト ン を チ ェ レ ン コ フ light で 検 out す る, と い う シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を GEANT3 を with い て line っ た. Sea sorting 3000 m の 気 で as ら れ る transverse に 発 da す る empty 気 シ ャ ワ ー は, telescope の position が シ ャ ワ ー shaft か ら within the radius of about 600 m な ら 観 measurement may で あ る こ と, エ ネ ル ギ ー threshold numerical を 6 p. e. と し た と き, タ ウ ニ ュ ー ト リ ノ の エ ネ ル ギ ー の 観 may lower numerical measuring を two girder (100 tev く ら い ま で The following is げる とな とがで る る る とな がわ がわ った った. (2) ミ ュ ー オ ン バ ッ ク グ ラ ン ド の review 価 with じ ジ ェ オ メ ト リ で, ミ ュ ー オ ン バ ッ ク グ ラ ン ド の review 価 を GEANT4 を with い て line っ た. ミ ュ ー オ ン の チ ェ レ ン コ フ イ メ ー ジ は き れ い な has drifted back towards ¥ ま た は has drifted back towards ¥ arc を into す の で, written シ ャ ワ ー イ メ ー ジ と は easy に difference が つ く. Now, the removal rate of バッ, グラ, グラ, ド を is used to find めて, ると, ると, ろである. ま た, telescope の Angle decomposition can の performance チ ェ ッ ク の た め, high エ ネ ル ギ ー (0.5 TeV) ミ ュ ー オ ン の direction を イ メ ー ジ か ら reconstitution し た と こ ろ, の within 1 minute Angle precision が る こ と を か indeed め る こ と が で き た. 2. Be machine プ ロ ト タ イ プ grain or dynamic test (1) light department の be machine (2/3 プ ロ ト タ イ プ) test ハ ワ イ, マ ウ イ island の ハ レ ア カ に ラ the top of the mountain, his design vision high decomposition can telescope の プ ロ ト タ イ プ two-thirds (be machine の の big き さ) を according to pay け え, ガ ン マ line バ ー ス ト の residual light in summer よ を 観 test yesterday り line っ て い る. Special pen す べ き は, GRB041211 に つ い て detonation 発 instant と そ の before and after の イ メ ー ジ を obtain し, residual light は 11 rank the following と い limitations う を つ け る こ と に successful し た こ と で あ る. Device he の 観 test で は 観 satellite measurement か ら の position の intelligence が to て か ら 観 を start measuring す る た め, blasting 発 や moments before の デ ー タ は have ら れ ず. Youdaoplaceholder2 ようなデ ようなデ タ タ である great value である. Now 観 観 measure を続 lines て て る る. (2) ト リ ガ ー, デ ー タ 読 み し system test with じ く ハ レ ア カ ラ mountain に collision type の チ ェ レ ン コ フ telescope を set し, TeV の ガ ン マ line を 観 measuring し て い る. イ メ ー ジ を ト リ ガ ー と CCD イ メ ー ジ セ ン サ ー に allocation し, ト リ ガ ー を か け て TeV ガ ン マ line を 観 measuring で き る か ど う か の test で あ る. January 11 month か ら に か け て "か に nebula" か ら の ガ ン マ line を 観 し measurement, the accuracy of the above five sigma の で 観 を confirm し, シ ス テ ム が デ ザ イ ン tong り に grain move し て い る こ と を confirm し た.

项目成果

Search for Dark Matter WIMPs using Upward Through-going Muons in Super-Kamiokande

• DOI: 10.1103/physrevd.70.083523
• 发表时间: 2004-04
• 期刊: Ecotoxicology and environmental safety
• 影响因子: 6.8
• 作者: S. Desai;Y. Ashie;S. Fukuda;Y. Fukuda;K. Ishihara;Y. Itow;Y. Koshio;A. Minamino;M. Miura;S. Moriyama;M. Nakahata;T. Namba;R. Nambu;Y. Obayashi;N. Sakurai;M. Shiozawa;Y. Suzuki;H. Takeuchi;Y. Takeuchi;S. Yamada;M. Ishitsuka;T. Kajita;K. Kaneyuki;S. Nakayama;A. Okada;T. Ooyabu;C. Saji;M. Earl;E. Kearns;J. Stone;L. Sulak;C. Walter;W. Wang;M. Goldhaber;T. Barszczak;D. Casper;J. P. Cravens;W. Gajewski;W. Kropp;S. Mine;D. Liu;M. Smy;H. Sobel;C. Sterner;M. Vagins;K. Ganezer;J. Hill;W. Keig;J. Kim;I. Lim;R. Ellsworth;S. Tasaka;G. Guillian;A. Kibayashi;J. Learned;S. Matsuno;D. Takemori;M. Messier;Y. Hayato;A. Ichikawa;T. Ishida;T. Ishii;T. Iwashita;J. Kameda;T. Kobayashi;T. Maruyama;K. Nakamura;K. Nitta;Y. Oyama;M. Sakuda;Y. Totsuka;A. Suzuki;M. Hasegawa;K. Hayashi;T. Inagaki;I. Kato;H. Maesaka;T. Morita;T. Nakaya;K. Nishikawa;T. Sasaki;S. Ueda;S. Yamamoto;T. Haines;S. Dazeley;S. Hatakeyama;R. Svoboda;E. Blaufuss;J. Goodman;G. Sullivan;D. Turcan;K. Scholberg;A. Habig;C. Jung;T. Kato;K. Kobayashi;M. Małek;C. Mauger;C. Mcgrew;A. Sarrat;E. Sharkey;C. Yanagisawa;T. Toshito;C. Mitsuda;K. Miyano;T. Shibata;Y. Kajiyama;Y. Nagashima;M. Takita;M. Yoshida;H. Kim;H. Okazawa;T. Ishizuka;Y. Choi;H. Seo;Y. Gando;T. Hasegawa;K. Inoue;J. Shirai;A. Suzuki;M. Koshiba;T. Hashimoto;Y. Nakajima;K. Nishijima;T. Harada;H. Ishino;M. Morii;R. Nishimura;Y. Watanabe;D. Kiełczewska;J. Zalipska;R. Gran;K. Shiraishi;K. Washburn;R. Wilkes

基礎の電磁気学

基础电磁学

• 发表时间: 2004
• 作者: Hirokazu;Ishino;渡邊靖志
• 通讯作者: 渡邊靖志

Limits of the neutrino magnetic moment using 1496 days of Super-Kamiokande-1 solar neutrino data

使用 1496 天的 Super-Kamiokande-1 太阳中微子数据得出中微子磁矩的极限

• 发表时间: 2004
• 期刊: Phys.Rev.Lett. 93
• 作者: T.Kotani;N.Kawai;S.Chiba;S.Kitamoto;S.Desai et al.;D.W.liu et al.
• 通讯作者: D.W.liu et al.