7Be Solar Neutrino Measurement with KamLAND

論文リストを更新しました。 論文タイトル:7Be Solar Neutrino Measurement with KamLAND (KamLANDにおける7Be太陽ニュートリノ観測) 日本語解説 太陽中心で生じる核融合から発生するニュートリノは太陽ニュートリノと呼ばれ,その観測は,太陽内ひいては恒星内で生じる核融合に対する我々の理解を検証するためのプローブとなり得る.近年,太陽の表面化学組成観測の結果に応じて,太陽内の重元素量が異なる2種の核融合モデル,またそれに対応する2種のニュートリノ量の予測があり,太陽ニュートリノ観測による核融合モデルの区別が期待される.これらの精密な評価には,発生量の多い7Be太陽ニュートリノが適するが,そのエネルギーは非常に低く,環境放射線に起因するバックグラウンド事象の多さゆえに観測は困難であった.検出器の大容量・低放射線環境を生かして,原子炉・地球反ニュートリノ観測で成果を上げてきたKamLANDにおいてもこれは例外ではなく,2007年から2009年の間に液体シンチレータの高純度化に取り組みバックグラウンド量を低減することで,太陽ニュートリノ観測を可能とした. 本論文においては,2009年から2011年の間の619日間のデータを用いて,最初の7Be太陽ニュートリノ観測結果を示した.図の観測エネルギースペクトルにおいては,7Be太陽ニュートリノの寄与は青線で示されている.データからバックグラウンドの寄与を差し引いた結果を示す挿入図においては, 7Be太陽ニュートリノのエネルギースペクトルをよく再現している.測定された7Be太陽ニュートリノ量から計算されるニュートリノの生存確率は0.66±0.14で3種類のニュートリノ混合を仮定したニュートリノ振動モデルの予測と一致することを確認した.また,ニュートリノ振動の効果を考慮した3種類合計のニュートリノ量は,(5.82±0.98)×109cm-2s-1であり,太陽表面化学組成に応じた2種の予測量 (5.00±0.35) ×109cm-2s-1,(4.56±0.32)×109cm-2s-1と合致することを示した. 一方,太陽核融合モデルの差異を区別する測定精度までには至らず,さらなる低バックグラウンド環境下における高精度観測が重要である. fig4 arXiv: 1405.6190 http://arxiv.org/abs/1405.6190 過去に発表した論文一覧はこちら

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