2-1. 太陽ニュートリノ

太陽などの恒星内部の核融合でもニュートリノが生まれます。核融合反応が起こるためには、原子核の密度とエネルギーとが非常に高く、互いの電荷による斥力に打ち勝って接近することが条件です。太陽の中心付近は自身の重力によってその条件をつくり出している場所なのです。

太陽内部の核融合は、実際には複雑な過程を経るのですが、結果的には、水素原子核（すなわち陽子）が４個集まってヘリウム原子核（陽子２個と中性子２個）１個を生成したのと同等になります。陽子２個分が中性子に変換しますから、実質的には、
　　　[陽子] + [電子] --> [中性子] + [ニュートリノ]
のような変化でニュートリノが生まれます。

このようにして生まれた太陽ニュートリノのエネルギーは１ＭｅＶ 以下のものがほとんどですが、それより高いエネルギーのもあります。スーパーカミオカンデが対象としている太陽ニュートリノは、核融合の一過程でできる硼素 （　⁸Ｂ） が崩壊してできるニュートリノで、そのエネルギーは　１４　MｅＶ まで延びています。

2-2. 大気ニュートリノ

地球の大気中に宇宙線が入ってくると、空気の原子核と衝突してパイ中間子やＫ中間子などがつくられ、それらが崩壊してミューニュートリノとミュー粒子とが生まれます。ミュー粒子はさらに崩壊して、ミューニュートリノと電子ニュートリノが生れます。結局、１つのパイ粒子から ミューニュートリノが２つ、電子ニュートリノが１つ生まれることになります。

大気ニュートリノのエネルギーの下限は、ミュー粒子の質量（ 106MeV） の１／３ 程度です。これは太陽ニュートリノのエネルギー上限値より２〜３培大きいので、太陽ニュートリノと大気ニュートリノとは簡単に区別することが出来ます。測定上限は１０　¹² eV 位で、これ以上になると宇宙線の頻度も減り崩壊確率も小さくなるため、ニュートリノの数が急に減って検出が難しくなります。

スーパーカミオカンデは、大気ニュートリノの観測を通して、ニュートリノに質量があることを見つけました。

2-3. 超新星ニュートリノ

太陽より質量が１０倍ほど重い星の場合、核融合の燃料である水素が燃え尽きた後も大きな重力エネルギーのために非常に高温になっていて、ヘリウムや炭素の核融合へと進んで行き、最後に中心部分に鉄の核が形成されて核融合が終ります。続いて鉄原子核の吸熱反応が起こり温度が下がる結果、星は重力を支えきれなくなり重力崩壊が始まります。そして中心付近は巨大な一つの原子核のような密度の高い状態になり、接近した核子（陽子、中性子）間に働く斥力によってこんどは重力崩壊が急に止まり、星の外側は爆発に転じます。これが超新星爆発です。

この爆発で放出されるエネルギーは莫大で、太陽が約１００億年（一生）かかって放出する約１００倍のエネルギーが、約１０秒間に大量のニュートリノとして放出されます。爆発の跡には中性子だけでできた小さくて重い星「中性子星」が残されます。

スーパーカミオカンデの前世代機のカミオカンデは、世界で初めて超新星爆発からのニュートリノを捕らえました。それは、我々の隣の銀河、大マゼラン星雲で起こった超新星ＳＮ１９８７Ａからのものでした。

2-4. 超高エネルギーニュートリノ

１０²⁰ eV というとてつもなく高いエネルギーを持つ超高エネルギー宇宙線を、東京大学宇宙線研究所のAGASAという観測装置が見つけました。その観測事実を説明するには、宇宙のどこかに粒子を効率良く加速する場所があるか、或いは超重粒子が存在し崩壊するか、のどちらかを考えなければなりません。

通常は前者を仮定します。候補として、超新星爆発後に中性子星の周りに広がって行くガス状の残骸、中性子星に他の恒星が伴っている連星系、活動銀河の中心にあると思われるブラックホール周囲の超高エネルギー現象、等があります。こうした超高エネルギーの陽子や原子核があるところでは、超高エネルギーのニュートリノも作られると考えられます。超高エネルギーの粒子はガス中の原子核と衝突してパイ中間子などの二次粒子をつくりますが、これらの二次粒子がさらに崩壊し、ミュー粒子やニュートリノを放出すると考えられるからです。そういう超高エネルギーニュートリノがどれくらい地球にやってくるのか、計算で定量的に予測することはなかなか困難なため、この分野がどう発展してゆくかまだ不明です。

一方、超重粒子があって崩壊するという可能性も否定されたわけではありません。また、「超重」 とまではいかない「重粒子（質量 100GeV 程度）」で弱い相互作用をするものを仮定すると、それらが地球や太陽に捕捉され対消滅をしてそこからニュートリノが出てくることも考えられ、これは実験的にも比較的容易に検証できそうで期待がもてます。

2-5. ビッグバンニュートリノ

ビッグバン直後、宇宙がまだごく小さかった頃、宇宙は粒子と光がぶつかり合う完全な熱平衡の状態にありました。そこではニュートリノも平衡状態にあり、十分に混じり合っていました。その後宇宙がある程度大きくなり温度が下がるに従って粒子や光は互いに自由になり、宇宙の膨脹につれて広がってゆきました。このビッグバン宇宙の描像は、絶対温度 ２．７ 度のプランク分布に完全に従うマイクロ波背景放射が観測されて以来、正当派宇宙論になっています。

粒子が互いに自由になったとき、ニュートリノも宇宙とともに広がってゆき、現在、密度にして１立方センチあたり１世代ごとに１００個ほど存在すると計算されています。粒子が互いに自由になったときのニュートリノの温度はエネルギーにして MｅV の桁のはずなのですが、遠い星ほど速く遠ざかる宇宙膨脹によるドップラー効果のため、ずっと低いエネルギー（絶対温度で２度ほど）になっていると考えられています。このビッグバン名残のニュートリノはエネルギーが非常に小さく、その信号を取り出すことが極端に難しいため、観測はまったくの手付かずになっています。