相互作用の弱い粒子の宇宙物理的効果

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平成2年度は以下の項目について重点的に研究を行った。(1)宇宙の再過熱問題COBEの観測によって3K宇宙背景輻射スペクトルは極めて良い精度で2.74Kの熱平衡分布(プランク分布)であることが明きらかになった。そこで、従来、宇宙の構造形成と背景輻射の等方性との関連で議論された宇宙の再過熱シナリオが実際に可能かが問題になり、この点について、一定のエネルギ-を持ったphotonを宇宙にそそぎ込んだときの宇宙背景輻射に及ぼす影響を調べ再過熱が可能であることを示した。(2)中性子星の冷却原始中性子星がアクシオンを放出して冷却する過程を考え、アクシオンの放出率を従来よりも正確に計算し、これを超新星SN1987Aの冷却過程に適用してアクシオンと物質の相互作用の強さについての制限を求めた。(3)大気ニュ-トリノ問題神岡グル-プによって報告された大気ニュ-トリノ・フラックスの理論計算との大きな食い違いを説明するために、理論計算を再検討し、計算に含まれる不定性を考慮して最終結果であるニュ-トリノ・フラックスにどの程度の不定性をもたらすかを詳しく調べた。その結果、フラックスの絶対値は変わる可能性があるが電子ニュ-トリノとμニュ-トリノとの比は不定性がほぼなく、ニュ-トリノ振動のような標準理論を超えた新しい物理を考えなければ実験事実を説明できないことが分かった。