研究成果リスト | ニュートリノ天文学

これまでの成果および関連資料

5年以上かけて行われたIceCube観測施設の建設は、2010 年12 月に完了し、翌年からは全検出器を用いてのフル稼働を開始し、これまで多くの高エネルギーニュートリノの検出に成功し、様々な成果を上げています。

発表年 研究成果  資料種類 参考資料タイトル  掲載媒体名 
2012年 2012年5月に史上初の宇宙ニュートリノ2事象「アニー」と「バート」の同定に千葉大学チームが成功。その速報論文を科学誌「Physical Review Letters」にて2013年7月に発表。また追加解析結果をまとめた論文が2013年12月に「Science」誌にて発表された。超高エネルギー宇宙ニュートリノ探索を先導してきた千葉大学の成果がニュートリノ天文学の勃興への突破口となった記念碑的成果。

掲載誌:Physical Review Letters
論文タイトル: First observation of PeV-energy neutrinos with IceCube
著者:IceCube Collaboration
DOI: 10.1103/PhysRevLett.111.021103

掲載誌:Science
論文タイトル: Evidence for High-Energy Extraterrestrial Neutrinos at the IceCube Detector
著者:IceCube Collaboration
DOI: 10.1126/science.1242856  
  解 説 資 料      「IceCube実験による超高エネルギーニュートリノ事象の初検出(最近の研究から)」石原 安野, 吉田 滋 日本物理学会誌 2013 年 68 巻 11 号 p. 738-743
  解 説 資 料     「IceCube 実験による超高エネルギーニュートリノ検出」石原 安野, 吉田 滋高エネルギーニュース 2012.09.05
 WEBリリースIceCube reveals interesting high-energy neutrino eventsIceCubeホームページ 2013.02.06
(英語サイト)
 WEBリリースIceCube reveals two neutrinos over 1 PeVIceCubeホームページ 2013.04.23
(英語サイト)
2016年 IceCubeの7年間の観測データを使った超高エネルギーニュートリノ高感度探索の結果、超高エネルギー宇宙放射の起源は宇宙が若い時代により活発であった高輝度電波銀河であるとする従来の仮説と矛盾することを発見した。千葉大学グループが主導した。この成果をまとめた論文がPRL誌にて発行され、同誌が選ぶ特に重要な論文として“PRL Editors’ Suggestion”に選出された。

掲載誌:Physical Review Letters
論文タイトル: Constraints on ultra-high-energy cosmic ray sources from a search for neutrinos above 10 PeV with IceCube
著者:IceCube Collaboration
DOI: 10.1126/science.abg3395
NEWSリリース 「従来の宇宙線の生成モデルが覆るか!? 幽霊粒子ニュートリノの観測から新たな発見 ~最高エネルギー宇宙線の源とは何か 解明へ一歩前進~」 日本物理学会誌 2013 年 68 巻 11 号 p. 738-743
 WEBリリース「ニュートリノ観測からの最高エネルギー宇宙線源に対する示唆」石原安野ICEHAPニュース 5号
Report Now1
2018年 2017年9月にIceCubeが観測したIC170922Aニュートリノ事象の情報をもとに、強いガンマ線とニュートリノを放射しているブレーザー天体が発見され、史上初めてニュートリノ放射源天体の同定に成功。この研究成果をまとめた論文2編がScience誌に掲載された。また、同誌が発表したその年の10大成果「ブレークスルー・オブ・ザ・イヤー」の一つに選ばれた。IC170922Aニュートリノ事象同定に成功した解析パイプラインは千葉大学グループの開発によるものであり、さらにブレーザー銀河同定に至る解析の一つを担った。

掲載誌:Science
論文タイトル: Multimessenger observations of a flaring blazar coincident with high-energy neutrino IceCube-170922A
著者:IceCube Collaboration
DOI: 10.1126/science.aat1378

掲載誌:Science
論文タイトル: Neutrino emission from the direction of the blazar TXS 0506+056 prior to the IceCube-170922A alert
著者:IceCube Collaboration
DOI: 10.1126/science.aat2890
  解 説 資 料      巨大ブラックホール多様な活動 アイスキューブがとらえたニュートリノの輝き」(吉田滋 協力) 別冊日経サイエンス 2018年11月号 No241
  解 説 資 料     宇宙物理学最大の謎「超高エネルギー宇宙線」の源を特定 発生源が不明だった宇宙線のふるさとを、マルチメッセンジャー観測で初めて突き止めた (石原安野 協力)ニュートン 2018年10月号
  解 説 資 料     「宇宙ニュートリノIceCube-170922Aが拓いた高エネルギー宇宙線起源天体の同定への道」吉田滋日本物理学会誌 2019 年 74 巻 4 号 p. 215-221
  解 説 資 料     「IceCubeによる ニュートリノ天文学の展望」石原 安野, 吉田 滋天文月報 2020年11月
NEWSリリース史上初、宇宙ニュートリノとγ線によるニュートリノ放射源天体の同定に成功千葉大学、広島大学、東京大学、国立天文台合同リリース2018.07.09
  動 画「史上初、宇宙ニュートリノとγ線によるニュートリノ放射源天体の同定に成功」に関する記者発表会YouTube NVS 2018.07.21
NEWSリリースIceCube neutrinos point to long-sought cosmic ray acceleratorIceCubeホームページ 2018.07.12
(英語サイト)
  動 画「ハドロン宇宙国際研究センター」戦略的重点強化プログラム 紹介動画YouTube 国立大学法人千葉大学 公式チャンネル 2019.04.08
2019年 仁科記念賞「超高エネルギー宇宙ニュートリノの発見」授賞
吉田 滋 石原 安野

  解 説 資 料     2019 年度(第 65 回)仁科記念賞(業績要旨・業績の詳細)公益財団法人 仁科記念財団 ホームページ
  解 説 資 料     学会ニュース 第65回仁科記念賞:吉田滋氏、石原安野氏 解説記事 ペンシル州立大 村瀬孔大日本物理学会誌 2020年75巻3号 p. 169-170
2021年 1960年ノーベル賞受賞物理学者、Sheldon Glashow氏によって予測されたGlashow共鳴という現象の初検出に成功。さらには、難しいとされてきた高エネルギー宇宙ニュートリノの粒子と反粒子の区別を初めて可能にした。ニュートリノ信号検出を成功させた解析は千葉大学チームによるものであり、Glashow 共鳴事象由来の事象であることを示す実証解析の主要部も千葉大学チームメンバーが担った。

掲載誌:Nature
論文タイトル: Detection of a particle shower at the Glashow resonance with IceCube
著者:IceCube Collaboration
DOI: 10.1038/s41586-021-03256-1
  解 説 資 料      「IceCubeニュートリノ望遠鏡によるグラショウ共鳴反応の観測」石原 安野 物理学会誌 2021 年 76 巻 10 号 p. 626-627
 WEBリリース「高エネルギー宇宙ニュートリノ信号が拓いたマルチメッセンジャー天文学ーIceCube170922A」石原安野ICEHAPニュース 8号  Report Now1
 WEBリリース素粒子の基礎理論「Glashow共鳴」の実証に初成功~ ニュートリノと反ニュートリノの識別を可能にし、宇宙ニュートリノ発生機構の解明に大きく貢献する成果をネイチャー誌で発表~ICEHAPホームページ2021.03.11
  動 画何十億光年の彼方から:氷と衝突した超高エネルギーニュートリノを検出YouTube 国立大学法人千葉大学 公式チャンネル 2021.03.30
2022年 IceCubeが検出した80ものニュートリノ事象が、NGC1068と呼ばれる活動銀河から放射されていることを突き止め、IceCube2度目となるニュートリノ放射源の同定に成功。

掲載誌:Science
論文タイトル: Evidence for neutrino emission from the nearby active galaxy NGC1068
著者:IceCube Collaboration
DOI: 10.1126/science.abg3395
 WEBリリース IceCube neutrinos give us first glimpse into the inner depths of an active galaxy IceCube ホームページ 2022.11.3
(英語サイト)
2023年 千葉大学グループは国内の企業らと協力し、日本の優れた技術と部品を積極的に取り入れ開発した新光検出器モジュール「D-Egg」(ディーエッグ: Dual optical sensors in an Ellipsoid Glass for Gen2)320台を製造。その性能検証結果を論文 ”D-Egg: a Dual PMT Optical Module for IceCube”にて発表、学術誌 Journal of Instrumentation (JINST) から2023年4月11日に出版された。これらの新型検出器は、2025年に建設が予定されているIceCubeアップグレードにて南極点に埋設される。

 掲載学術誌: Journal of Instrumentation(JINST)
 論文タイトル: D-Egg: a Dual PMT Optical Module for IceCube
 著者: IceCube Collaboration
 DOI:   10.1088/1748-0221/18/04/P04014
 WEBリリース IceCubeニュートリノ観測実験・アップグレード計画の主要検出器 が完成 ~千葉大学が開発したD-Egg光検出器、2024年に南極点へ ICEHAP ホームページ 2023.05.08
  動 画What is the IceCube Upgrade?YouTube YouTube IceCube Neutrino Observatory 2019.07.16
IceCube3度目のニュートリノ放射源を同定し、私たちの良く知る「天の川」から高エネルギーニュートリノが飛来した証拠を発見。

掲載誌:Science
論文タイトル: Observation of high-energy neutrinos from the Galactic plane
著者:IceCube Collaboration
DOI: 10.1126/science.adc9818
 WEBリリース Our galaxy seen through a new lens: neutrinos detected by IceCube IceCube ホームページ 2023.06.29
(英語サイト)