| Project/Area Number |
19H01894
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 15010:Theoretical studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization (2020-2022)
Nagoya University (2019) |
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Principal Investigator |
Urakawa Yuko 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (80580555)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北嶋 直弥 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (50737955)
西澤 篤志 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (90569378)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥16,640,000 (Direct Cost: ¥12,800,000、Indirect Cost: ¥3,840,000)
Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥12,870,000 (Direct Cost: ¥9,900,000、Indirect Cost: ¥2,970,000)
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| Keywords | アクシオン / 暗黒物質 / 重力波 / 超弦理論 |
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| Outline of Research at the Start |
アクシオン場は、共鳴現象により観測可能な重力波を放出することが、浦川らによって示された。 超弦理論は異なる質量を持つ複数のアクシオン場の存在を予言するが、この場合には、複数の周波数にピークを持つ背景重力波が生成される。次世代の重力波観測を通じて、アクシオン宇宙の性質をどこまで解明でき、またその結果、超弦理論及び余剰次元空間の性質に関して、どのようなフィードバックが得られるのか、明らかにする。一方、重力波を放出するアクシオン場が宇宙を占める暗黒物質あるいはインフラトンであった場合、重力波観測から、暗黒物質／インフラトンの正体がアクシオン場であると、どの程度の信頼度で主張できるのか調べていく。
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| Outline of Final Research Achievements |
We have deepen the knowledge of the generation mechanism of the gravitational wave from axions (Fukunaga, Kitajima, Urakawa 19) (Patel, Tashiro, Urakawa 19) and found that the gravitational wave from axion dark matter is indeed detectable by SKA (Soda, Kitajima, Urakawa 21). Furthermore, as an unexpected achievement, we have found new properties of QCD axion (Kogai, Kitajima, Urakawa 22), and proposed a new method for investigating axion dark matter (Basu, Goswami, Schwarz, Urakawa 21), which was then implemented for actual observations.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
アクシオン宇宙及びアクシオン暗黒物質の新たな探査方法の確立に向けて一定の役割を果たすことができた。
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