Gravitational waves and matters of the Universe in axion-gauge dynamics

• Project/Area Number: 25K07317
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 15010:Theoretical studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 石渡 弘治 金沢大学, 数物科学系, 准教授 (40754271)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2028: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2027: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2026: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 素粒子 / 初期宇宙 / ダークマター / バリオン数生成 / 重力波

Outline of Research at the Start

2023年にNANOGravを含むいくつかの観測所が背景重力波検出を報告した。本研究ではこの背景重力波の起源として、宇宙マイクロ波背景放射観測によって強く支持されている加速膨張宇宙仮説と仮想粒子アクシオンに着目する。加速膨張宇宙下におけるアクシオンは加速膨張宇宙やゲージ粒子と相互作用し、その連鎖によって強い重力波を生む。これが観測されている背景重力波となりうるかどうか、さらにはダークマター・宇宙バリオン数生成へ及ぼす影響を徹底解析する。