Indirect search of MeV-scale dark matter by observation of galactic diffuse MeV gamma-rays

• Project/Area Number: 23H05435
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Broad Section B
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 高田 淳史 京都大学, 理学研究科, 准教授 (90531468)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中森 健之 山形大学, 理学部, 教授 (30531876) ; 澤野 達哉 金沢大学, 先端宇宙理工学研究センター, 助教 (40738051)
• Project Period (FY): 2023-04-12 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥196,690,000 (Direct Cost: ¥151,300,000、Indirect Cost: ¥45,390,000); Fiscal Year 2025: ¥46,020,000 (Direct Cost: ¥35,400,000、Indirect Cost: ¥10,620,000); Fiscal Year 2024: ¥58,630,000 (Direct Cost: ¥45,100,000、Indirect Cost: ¥13,530,000); Fiscal Year 2023: ¥55,900,000 (Direct Cost: ¥43,000,000、Indirect Cost: ¥12,900,000)
• Keywords: MeVガンマ線天文学 / 暗黒物質 / 電子飛跡検出型コンプトン望遠鏡

Outline of Research at the Start

宇宙の重要な構成要素である暗黒物質の有力な候補である原始ブラックホールや未発見の素粒子であるWIMPは、どちらもMeVガンマ線帯域に放射を持つと期待され、その発見は宇宙論に大きな影響を与える。本研究では、強力に雑音を排除し、ガンマ線の到来方向を光子毎に測定可能な電子飛跡検出型コンプトン望遠鏡を開発し、長時間高高度気球実験から天の川銀河の中心領域を深く観測することで、原始ブラックホールやWIMPからの放射を探索し、その存在を明らかにする。