IceCubeニュートリノ望遠鏡で南極から描画する高エネルギー素粒子宇宙

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IceCube 実験国際共同実験において本研究グループが主導した超高エネルギー宇宙ニュートリノ探索解析において、PeV という世界最高エネルギーのニュートリノ２事象を検出したが、この結果に関連する全ての数字を最終的に決定し、正式な論文として投稿した。この論文は物理学界で最も権威あるジャーナルである米 Physical Review Letters に受理・掲載されたばかりでなく、６月号の表紙を飾るとともにエディターズチョイスにも選ばれた。この検出が宇宙ニュートリノではない、という統計的確率は最終的に 0.29% と計算され、高エネルギー宇宙ニュートリノの実在を示唆する最初の結果である、ということが確定した。この結果をうけて、IceCube 実験内で更に宇宙ニュートリノ事象を探索するフォロー解析の提案が数多く出された。本研究グループはこれらの提案のコーディネートおよび内部審査員の役割をつとめ、新しい結果を早期に出すべく現在中間結果の整合性および解析手法の妥当性の評価に入っている。この結果は今冬より順次公表することを目指している。1000 PeV を超えるような極限高エネルギー領域ではニュートリノ事象が現時点では検出されていない。この事実から、宇宙ニュートリノ流量の上限値を求め、超高エネルギー宇宙線放射源天体の性質に制限をつける仕事を行った。宇宙からの放射のうち最もエネルギーの高い成分である超高エネルギー陽子・原子核は、その放射機構にかかわらず、起源天体の多数は赤方偏移 3 以内の近傍宇宙にあることを示唆し、大輝度電波銀河など遠方宇宙に多く分布する活動的天体が超高エネルギー宇宙線起源である可能性は低いことを意味している。この成果は現在論文として準備中であり、IceCube 実験グループの内部レビューに付されている。