暗黒物質を考える上で重要な粒子の観測可能性

• Project/Area Number: 20025001
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Saitama University
• Principal Investigator: 佐藤 丈 Saitama University, 理工学研究科, 准教授 (60322294)
• Project Period (FY): 2008 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥4,800,000 (Direct Cost: ¥4,800,000); Fiscal Year 2009: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000); Fiscal Year 2008: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
• Keywords: フレーバーの破れ / 統一理論 / ゲージヒッグス統一 / 余剰次元 / 商空間 / LHC

Research Abstract

昨年欧州で始まったLHC実験において、ビッグス粒子が見つかると期待されている。標準理論の枠内では、かなり不自然に見える形で導入されているスカラー粒子だが、それを自然に説明する模型の枠組みの一つとして、高次元のゲージ理論を考えそのゲージ場の余剰次元方向の成分であるとするゲージヒッグス統一という考え方がある。この考え方に乗っ取り、これまでほとんど試みられたことのないS2という商空間上で、Universal Extra Dimensional Modelを構築した。
この模型では、標準的なUED模型と同様にKKパリティが定義でき、それ故に一番軽い新粒子が暗黒物質になることを確かめた。また、この模型ではヒッグス粒子の生成率が標準理論のそれに比べて30-50%大きいことも確かめた。
一方で、通常のUED模型に右巻きニュートリノを導入した模型において、新粒子、特に第二KKモードの粒子がどの程度生成されるのかを見た。そしてこのモードを見ることにより、他の標準理論を超える模型とかなりの確率で区別が付くことを確かめた。

Research Products

• [Journal Article] The Universal Extra Dimensional Model with S**2/Z(2)extraspace (2010)
  • Author(s): Nobuhito Maru, Takaaki Nomura, Joe Sato, Masato Yamanaka
  • Journal Title: Nuclear Physics B830 Pages: 414-433
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Higgs Production via Gluon Fusion in a Six Dimensional Universal Extra Dimension Model on S**2/Z(2) (2010)
  • Author(s): Nobuhito Maru, Takaaki Nomura, Joe Sato, Masato Yamanaka
  • Journal Title: European Physics Journal C66 Pages: 283-287
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Productions of second Kaluza-Klein gauge bosons in the minimal universal extra dimension model at LHC (2009)
  • Author(s): Shigeki Matsumoto, Joe Sato, Masato Senami, Masato Yamanaka
  • Journal Title: Physical Review D80
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Standard(-like) Model from an SO(12) Grand Unified Theory in six-dimensions with $S_2$ extra-space (2009)
  • Author(s): Takaaki Nomura
  • Journal Title: Nuclear Physics B811 Pages: 109-122
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Measuring Lepton Flavour Violation at LHC with Long-Lived Slepton in the Coannihilation Region' (2008)
  • Author(s): Satoru Kaneko
  • Journal Title: Physical Review D78
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Model building by Coset space dimensional reduction schemeusing ten-dimensional coset spaces (2008)
  • Author(s): Toshifumi Jittoh
  • Journal Title: Progress of Theoretical Physics 120 Pages: 1041-1063
  • Peer Reviewed
• [Presentation] The Universal Extra Dimensional Model with S**2/Z(2)extraspace (2009)
  • Author(s): Joe Sato
  • Organizer: Europhysics Conference on High Energy 2009
  • Place of Presentation: (Jagiellonian University, Krakow, Poland)t
  • Year and Date: 2009-07-18
• [Presentation] Relic abundance of dark matter in universal extra dimension models with right-handed neutrinos (2008)
  • Author(s): Joe Sato
  • Organizer: 4th International Workshop on the Dark Side of the Universe
  • Place of Presentation: Cairo Egypt
  • Year and Date: 2008-06-05