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Astroparticle physics 富山大学 松本重貴 1. 暗黒物質問題 2. 暗黒物質の正体? 3. 暗黒物質の探査 Astroparticle physics って何? 素粒子 物理学 ニュートリノ暗黒物質暗黒エネルギー宇宙のバリオン数インフレーション 宇宙 物理学 宇宙の暗黒物質問題暗黒物質の存在は確立したが その正体 ( 質量 スピン 量子数や相互作用 ) については不明であるという問題!

2 内容 大気ニュートリノ スーパーカミオカンデ ニュートリノ振動の発見 検証 今後のニュートリノ振動の課題

1 SK-I 大気ニュートリノにおける ニュートリノ振動の発見 石塚正基 ( 東京工業大学 ) 2016 年 2 月 20 日 第 29 回宇宙ニュートリノ研究会 東京大学宇宙線研究所 2 内容 大気ニュートリノ スーパーカミオカンデ ニュートリノ振動の発見 検証 今後のニュートリノ振動の課題 3 大気ニュートリノ 大気ニュートリノ生成 From SK website p π µ + ν µ e +

素粒子物理学2 素粒子物理学序論B 2010年度講義第4回

素粒子物理学 素粒子物理学序論B 010年度講義第4回 レプトン数の保存 崩壊モード 寿命(sec) n e ν 890 崩壊比 100% Λ π.6 x 10-10 64% π + µ+ νµ.6 x 10-8 100% π + e+ νe 同上 1. x 10-4 Le +1 for νe, elμ +1 for νμ, μlτ +1 for ντ, τレプトン数はそれぞれの香りで独立に保存

CMB and DM (Cosmic Microwave Background and Dark Matter) ~ ~

2003 2003 62 CMB and DM (Cosmic Microwave Background and Dark Matter) ~ ~ -PIC PIC CMB DM http://www-cr.scphys.kyotou.ac.jp cr.scphys.kyotou.ac.jp/ member/miuchi/education/lecture/2003_1st/ up up 5 223

第２回　星の一生 星は生まれてから死ぬまでに元素を造りばらまく

素粒子世界の物理 物質を形作るミクロの 世界の不思議 1. 素粒子の世界 2. 素粒子の標準模型 3. 標準模型の困難 : ニュートリノ質量と暗黒物質 4. 統一理論 1. 素粒子の世界 自然界のあらゆる物質は原子に分解される しかし 原子は最小の構成要素ではなく さらに原子核と電子に分解できる 原子核はさらに下部構造を持っており 現在 我々が到達可能な究極の構成要素が素粒子である 素粒子の世界の構造と物理は

極めて軽いダークマターの 新しい検出方法 In preparation

極めて軽いダークマターの新しい検出方法 In preparation Hajime Fukuda, T.T. Yanagida, S. Matsumoto Kavli IPMU, U. Tokyo August 1, 2017 Introduction DM は最も確立した BSM の一つ 質量は? Particle DM Mass Range dsph m > M Pl Vast Region!

素粒子物理学２ 素粒子物理学序論B 2010年度講義第2回

素粒子物理学２ 素粒子物理学序論B 2010年度講義第2回 =1.055 10 34 J sec =6.582 10 22 MeV sec c = 197.33 10 15 MeV m = c = c =1 1 m p = c(mev m) 938M ev = 197 10 15 (m) 938 =0.2 10 13 (cm) 1 m p = (MeV sec) 938M ev = 6.58

τ－→K－π－π＋ν τ崩壊における CP対称性の破れの探索

τ - K - π - π + ν τ 崩壊における CP 対称性の破れの探索 奈良女子大学大学院人間文化研究科 物理科学専攻高エネルギー物理学研究室 近藤麻由 1 目次 はじめに - τ 粒子の概要 - τ - K - π - π + ν τ 崩壊における CP 対称性の破れ 実験装置 事象選別 τ - K - π - π + ν τ 崩壊の不変質量分布 CP 非対称度の解析 - モンテカルロシミュレーションによるテスト

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LHC-ATLAS 実験におけるタウレプトン対 に崩壊するヒッグス粒子の探索 中村浩二, 塙慶太 A, 田中純一, 増渕達也, 山村大樹東大素セ, 筑波大数理 A 2011 年 9 月 16 日日本物理学会 @ 弘前大 1 ヒッグス探索とタウチャンネル 直接探索では mh

Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments Energy Loss by Radiation : Bremsstrahlung 制動放射によるエネルギー損失は σ r 2 e = (e 2 mc 2 ) 2 で表される為

Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments.. Energy Loss by Radiation : Bremsstrahlung 制動放射によるエネルギー損失は σ r e = (e mc ) で表される為 質量に大きく依存する Ex) 電子の次に質量の小さいミューオンの制動放射によるエネルギー損失 m e 0.5 MeV, m

素粒子物理学2 素粒子物理学序論B 2010年度講義第11回

素粒子物理学2 素粒子物理学序論B 2010年度講義第11回 階層性問題と Fine Tuning GUT scale ( 1015 GeV)だとしたら 電弱スケール(246GeV)との間に 大きな隔たり 不自然 階層性問題と呼ばれる これを受け入れても別の問題 ヒッグス質量の放射補正 エネルギースケールΛまで放射補正すると補正量は δm2 λλ2 W, Z, H H 観測にかかる物理的な質量

T2K実験とは T2K実験 東海-神岡295km 長基線ニュートリノ振動実験 T2K実験の目的 1. νe appearanceの探索 T2K俯瞰図 νe SK 295km J-PARC θ13 の測定 (感度 sin 2θ13>0.006) P(νμ νe) = s223sin22θ13sin2(

Of-Axis前置検出器を用いたT2K実験 ニュートリノビーム測定 2011/03/26 関西高エネルギー発表会, 大阪大学 矢野孝臣 原俊雄 鈴木州 青木茂樹A 家城佳B 南野彰宏B 中 家剛B 他T2K-SMRDグループ 神大理 神大発A 京大理B 1 T2K実験とは T2K実験 東海-神岡295km 長基線ニュートリノ振動実験 T2K実験の目的 1. νe appearanceの探索 T2K俯瞰図

25 3 4

25 3 4 1 µ e + ν e +ν µ µ + e + +ν e + ν µ e e + TAC START STOP START veto START (2.04 ± 0.18)µs 1/2 STOP (2.09 ± 0.11)µs 1/8 G F /( c) 3 (1.21±0.09) 5 /GeV 2 (1.19±0.05) 5 /GeV 2 Weinberg θ W sin θ W

W 1983 W ± Z cm 10 cm 50 MeV TAC - ADC ADC [ (µs)] = [] (2.08 ± 0.36) 10 6 s 3 χ µ + µ 8 = (1.20 ± 0.1) 10 5 (Ge

22 2 24 W 1983 W ± Z 0 3 10 cm 10 cm 50 MeV TAC - ADC 65000 18 ADC [ (µs)] = 0.0207[] 0.0151 (2.08 ± 0.36) 10 6 s 3 χ 2 2 1 20 µ + µ 8 = (1.20 ± 0.1) 10 5 (GeV) 2 G µ ( hc) 3 1 1 7 1.1.............................

Μ粒子電子転換事象探索実験による世界最高感度での 荷電LFV探索 第3回機構シンポジューム 2009年5月11日 素粒子原子核研究所　三原　智

µ COMET LFV esys clfv (Charged Lepton Flavor Violation) J-PARC µ COMET ( ) ( ) ( ) ( ) B ( ) B ( ) B ( ) B ( ) B ( ) B ( ) B 2016 J- PARC µ KEK 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 clfv clfv clfv clfv clfv clfv clfv

Microsoft PowerPoint Aug30-Sept１基研研究会熱場の量子論.ppt

原子核における α 粒子の Bose-Einstein 凝縮 大久保茂男 S. Ohkubo ( 高知女子大 環境理学科 ) @ 1999 クラスター模型軽い領域だけでなく重い領域 40 Ca- 44 Ti 領域での成立理論 実験 1998 PTP Supplement 132 ( 山屋尭追悼記念 ) 重い核の領域へのクラスター研究 44 Ti fp 殻領域 40 Ca α の道が切り開かれた クラスター模型の歴史と展開

cm λ λ = h/p p ( ) λ = cm E pc [ev] 2.2 quark lepton u d c s t b e 1 3e electric charge e color charge red blue green qq

2007 2007 7 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 1 2007 2 4 5 6 6 2 2.1 1: KEK Web page 1 1 1 10 16 cm λ λ = h/p p ( ) λ = 10 16 cm E pc [ev] 2.2 quark lepton 2 2.2.1 u d c s t b + 2 3 e 1 3e electric charge

大宇宙

大宇宙 銀河団 大規模構造 膨張宇宙 銀河群 数個 ~ 数十個の銀河の群れ 天の川銀河 250 万光年 アンドロメダ銀河 局所銀河群 http://www.astronomy.com/en/web%20extras/2005/02/ Dominating%20the%20Local%20Group.aspx 銀河団 100 個程度以上の集まり 銀河群との明確な区別はない 天の川銀河 6200 万光年

粒子と反粒子

対称性の破れをめぐる 50 年の歩み 小林誠 1956 T.D.Lee and C.N.Yang パリティ対称性の破れ 反粒子とは? 粒子には対応する反粒子が存在する 粒子と反粒子の質量は等しい粒子と反粒子の電荷は符号が反対 電子 e - 陽電子 e 反粒子が実際に使われている例 PET( 陽電子放射断層写真 ) 脳研究やがん診断で活躍 ディラック方程式 反粒子発見のきっかけ 近代物理学の 本の柱

発表済み論文 K. Abe et al. / Physics Letters B 79 (23) 78 82 8 Light WIMP search Physics Letters B 79 (23) 78 82 Data DAMA/LIBRA等で示唆さ れる軽い暗黒物質探索 8GeV signal MC XMASSで観測したevent rateを上回る領域を排除 select these events

Electron Ion Collider と ILC-N 宮地義之 山形大学

Electron Ion Collider と ILC-N 宮地義之 山形大学 ILC-N ILC-N Ee Ee == 250, 250, 500 500 GeV GeV Fixed Fixed target: target: p, p, d, d, A A 33-34 cm-2 LL ~~ 10 1033-34 cm-2 ss-1-1 s s == 22, 22, 32 32 GeV GeV

VUV MPPC study

VUV MPPC の性能評価 2014/12/5 B02 班主催第 2 回若手研究者ミニ研究会 @ 名古屋大学 早大寄田研 ANKOK 実験 M2 鷲見貴生 暗黒物質 (WIMP) とその直接探索 暗黒物質存在の示唆 宇宙論的観測 ( 宇宙背景輻射 大規模構造 etc.) 天文学的観測 ( 銀河の回転曲線 重力レンズ etc.) 標準模型を超える理論 (SUSY, 超弦理論 etc.) 暗黒物質の存在はほとんど揺るぎない事実

ヘテロジニアス型事象再構成アルゴリズムの開発_矢野_修正版

大型水チェレンコフ検出器の為のヘテロジニアス型事象再構成アルゴリズムの開発 ( 公募研究 ) 矢野孝臣 所属 : 東京大学 ICRR (217.12~), 神戸大学 (~217.11) 1 events/.22mt/2msec 3 25 2 15 1 5 Nakazato et al. (215),1D,3M,BH Nakazato et al. (215),1D,2M Takiwaki et al.

The Physics of Atmospheres CAPTER :

The Physics of Atmospheres CAPTER 4 1 4 2 41 : 2 42 14 43 17 44 25 45 27 46 3 47 31 48 32 49 34 41 35 411 36 maintex 23/11/28 The Physics of Atmospheres CAPTER 4 2 4 41 : 2 1 σ 2 (21) (22) k I = I exp(

Microsoft Word - プレス原稿_0528【最終版】

報道関係各位 2014 年 5 月 28 日 二酸化チタン表面における陽電子消滅誘起イオン脱離の観測に成功 ~ 陽電子を用いた固体最表面の改質に道 ~ 東京理科大学研究戦略 産学連携センター立教大学リサーチ イニシアティブセンター 本研究成果のポイント 二酸化チタン表面での陽電子の対消滅に伴って脱離する酸素正イオンの観測に成功 陽電子を用いた固体最表面の改質に道を拓いた 本研究は 東京理科大学理学部第二部物理学科長嶋泰之教授

BH BH BH BH Typeset by FoilTEX 2

GR BH BH 2015.10.10 BH at 2015.09.07 NICT 2015.05.26 Typeset by FoilTEX 1 BH BH BH BH Typeset by FoilTEX 2 1. BH 1.1 1 Typeset by FoilTEX 3 1.2 2 A B A B t = 0 A: m a [kg] B: m b [kg] t = t f star free

1 12 CP 12.1 SU(2) U(1) U(1) W ±,Z [ ] [ ] [ ] u c t d s b [ ] [ ] [ ] ν e ν µ ν τ e µ τ (12.1a) (12.1b) u d u d +W u s +W s u (udd) (Λ = uds)

1 1 CP 1.1 SU() U(1) U(1) W ±,Z 1 [ ] [ ] [ ] u c t d s b [ ] [ ] [ ] ν e ν µ ν τ e µ τ (1.1a) (1.1b) u d u d +W u s +W s u (udd) (Λ = uds) n + e + ν e d u +W u + e + ν e (1.a) Λ + e + ν e s u +W u + e

Mｏｔｔ散乱によるParity対称性の破れを検証

Mott Parity P2 Mott target Mott Parity Parity Γ = 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 t P P ),,, ( 3 2 1 0 1 γ γ γ γ γ γ ν ν µ µ = = Γ 1 : : : Γ P P P P x x P ν ν µ µ vector axial vector ν ν µ µ γ γ Γ ν γ

イメージング分光によるMeVガンマ線天文学の展望

髙田淳史 ( 京大理 ) 元素合成 SNR : 放射性同位体銀河面 : 26 Al 電子陽電子対消滅線粒子加速ジェット (AGN) : シンクロトロン + 逆コンプトン強い重力場 Black hole : 降着円盤, π 0 Etc. ガンマ線パルサー, 太陽フレア 1-30 MeV MeV sky map CGRO/COMPTEL Bad Sensitivity Good erg / (cm 2

論文の内容の要旨

論文の内容の要旨 2 次元陽電子消滅 2 光子角相関の低温そのまま測定による 絶縁性結晶および Si 中の欠陥の研究 武内伴照 絶縁性結晶に陽電子を入射すると 多くの場合 電子との束縛状態であるポジトロニウム (Ps) を生成する Ps は 電子と正孔の束縛状態である励起子の正孔を陽電子で置き換えたものにあたり いわば励起子の 同位体 である Ps は 陽電子消滅 2 光子角相関 (Angular

Einstein 1905 Lorentz Maxwell c E p E 2 (pc) 2 = m 2 c 4 (7.1) m E ( ) E p µ =(p 0,p 1,p 2,p 3 )=(p 0, p )= c, p (7.2) x µ =(x 0,x 1,x 2,x

7 7.1 7.1.1 Einstein 1905 Lorentz Maxwell c E p E 2 (pc) 2 = m 2 c 4 (7.1) m E ( ) E p µ =(p 0,p 1,p 2,p 3 )=(p 0, p )= c, p (7.2) x µ =(x 0,x 1,x 2,x 3 )=(x 0, x )=(ct, x ) (7.3) E/c ct K = E mc 2 (7.4)

Muon Muon Muon lif

2005 2005 3 23 1 2 2 2 2.1 Muon.......................................... 2 2.2 Muon........................... 2 2.3................................. 3 2.4 Muon life time.........................................

Kaluza-Klein(KK) SO(11) KK 1 2 1

Maskawa Institute, Kyoto Sangyo University Naoki Yamatsu 2016 4 12 ( ) @ Kaluza-Klein(KK) SO(11) KK 1 2 1 1. 2. 3. 4. 2 1. 標準理論 物質場 ( フェルミオン ) スカラー ゲージ場 クォーク ヒッグス u d s b ν c レプトン ν t ν e μ τ e μ τ e h

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宇宙科学 II ( 電波天文学 ) 第 6 回 ビッグバン宇宙 ( 続 ) & 主系列星 前回の復習 1 黒体放射 黒体 ( すべての周波数の電磁波を吸収し 再放射する仮想的物体 ) から出る放射 黒体輻射の例 : 溶鉱炉からの光 電波領域 可視光 八幡製鉄所 黒体輻射の研究は 19 世紀末に溶鉱炉の温度計測方法として発展 Bν のプロット (10 0 ~ 10 8 K) 黒体輻射関連の式 すべて温度で決まる

64 3 g=9.85 m/s 2 g=9.791 m/s 2 36, km ( ) 1 () 2 () m/s : : a) b) kg/m kg/m k

63 3 Section 3.1 g 3.1 3.1: : 64 3 g=9.85 m/s 2 g=9.791 m/s 2 36, km ( ) 1 () 2 () 3 9.8 m/s 2 3.2 3.2: : a) b) 5 15 4 1 1. 1 3 14. 1 3 kg/m 3 2 3.3 1 3 5.8 1 3 kg/m 3 3 2.65 1 3 kg/m 3 4 6 m 3.1. 65 5

(e ) (µ ) (τ ) ( (ν e,e ) e- (ν µ,µ ) µ- (ν τ,τ ) τ- ) ( ) ( ) ( ) (SU(2) ) (W +,Z 0,W ) * 1) [ ] [ ] [ ] ν e ν µ ν τ e µ τ, e R,µ R,τ R (2.1a

1 2 2.1 (e ) (µ ) (τ ) ( (ν e,e ) e- (ν µ,µ ) µ- (ν τ,τ ) τ- ) ( ) ( ) ( ) (SU(2) ) (W +,Z 0,W ) * 1) [ ] [ ] [ ] ν e ν µ ν τ e µ τ, e R,µ R,τ R (2.1a) L ( ) ) * 2) W Z 1/2 ( - ) d u + e + ν e 1 1 0 0

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有効理論を用いた vector like クォーク模型に対する B 中間子稀崩壊からの制限 (Work in progre) 広大院理 高橋隼也 共同研究者 : 広大院理, 広大 CORE-U 広大院理 島根大総合理工 両角卓也 清水勇介 梅枝宏之 導入 標準模型 (SM) のクォーク 標準模型は 6 種類のクォークの存在を仮定 アップタイプ ダウンタイプ u c t d 更にクォークが存在する可能性は?

素粒子物理学2 素粒子物理学序論B 2010年度講義第10回

素粒子物理学2 素粒子物理学序論B 2010年度講義第10回 L = ν(i / m ν )ν + l(i / m l )l + 1 2 ( µχ µ χ µ 2 χ 2 ) 1 4 F i µνf iµν + m 2 W W +µ W µ + 1 4 G µνg µν + m2 Z 2 Z µz µ + ea µ ( lγ µ l) g 2 [ W µ + ( νγ µ P L l)+c.c.

天体物理特論

高エネルギー宇宙ニュートリノ : 突発天体起源の可能性について 浅野勝晃 ( 東工大 ) IceCube による PeV ニュートリノ検出 2 イベント 7.8x10 5-5.6x10 6 GeV 8.9x10 5-8.5x10 6 GeV 当初は最高エネルギー宇宙線起源の 10 18 ev(eev) 程度のニュートリノ検出が期待されていた 予想を裏切って 10 15 ev(pev) のニュートリノが最初に検出された!

: (a) ( ) A (b) B ( ) A B 11.: (a) x,y (b) r,θ (c) A (x) V A B (x + dx) ( ) ( 11.(a)) dv dt = 0 (11.6) r= θ =

1 11 11.1 ψ e iα ψ, ψ ψe iα (11.1) *1) L = ψ(x)(γ µ i µ m)ψ(x) ) ( ) ψ e iα(x) ψ(x), ψ(x) ψ(x)e iα(x) (11.3) µ µ + iqa µ (x) (11.4) A µ (x) A µ(x) = A µ (x) + 1 q µα(x) (11.5) 11.1.1 ( ) ( 11.1 ) * 1)

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IceCube の高エネルギーニュートリノと素粒子現象論 渡邊篤史 ( 京都産業大学益川塾 ) 2015 年 9 月 16 日素粒子物理学の進展 2015 京都大学基礎物理学研究所 あらすじ 最近の IceCube 結果と Lμ Lτ ゲージ対称性モデルについてお話します 導入 動機 IceCube 実験 典型的な天体物理のシナリオ 最近の IceCube の結果 強度 スペクトラム 方向依存性 フレーバー比など

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年度 物理化学 Ⅱ 講義ノート. 二原子分子の振動. 調和振動子近似 モデル 分子 = 理想的なバネでつながった原子 r : 核間距離, r e : 平衡核間距離, : 変位 ( = r r e ), k f : 力の定数ポテンシャルエネルギー ( ) k V = f (.) 古典運動方程式 [ 振動数 ] 3.3 d kf (.) dt μ : 換算質量 (m, m : 原子, の質量 ) mm

1/2 ( ) 1 * 1 2/3 *2 up charm top -1/3 down strange bottom 6 (ν e, ν µ, ν τ ) -1 (e) (µ) (τ) 6 ( 2 ) 6 6 I II III u d ν e e c s ν µ µ t b ν τ τ (2a) (

August 26, 2005 1 1 1.1...................................... 1 1.2......................... 4 1.3....................... 5 1.4.............. 7 1.5.................... 8 1.6 GIM..........................