宇宙暗黒物質から探る真空の構造
Publicly Offered Research
| Project Area | New expansion of particle physics of post-Higgs era by LHC revealing the vacuum and space-time structure |
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| Project/Area Number |
19H04615
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Tokyo University of Science (2020)
Nagoya University (2019) |
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Principal Investigator |
阿部 智広 東京理科大学, 理工学部物理学科, 准教授 (70712727)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 暗黒物質 / 標準模型を超える物理 / 素粒子現象論 / ヒッグス / 宇宙暗黒物質 / 素粒子標準模型を超える物理 |
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| Outline of Research at the Start |
Weakly Interacting Massive Particle (WIMP) は宇宙暗黒物質 (DM) の候補として精力的に研究がされてきた。しかし、近年の直接検出実験の結果から、WIMP 仮説は見直しが迫られている。本研究は「DM が WIMP なのかそうでないのかを、現在及び将来の精密測定実験、DM の直接および間接検出実験の組み合わせから明らかにすること」を目的とする。そのために、WIMP 模型とそれ以外の模型それぞれについて、模型の特色が各種物理量に相関してどう表れるか、それが将来実験(HL-LHC 実験や ILC 実験など)で探索可能か、を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
まず擬南部ゴールドストン暗黒物質の模型の構築を行った。現在の直接探索実験の結果は，暗黒物質の核子との散乱断面積は，素朴な暗黒物質シナリオで期待さ れるよりも十分小さいことを要求する。その要求を満たす簡素な模型として，近年，擬南部ゴールドストンを暗黒物質とする模型が研究されている。いくつかの バリエーションがあるが，我々は，対称性の破れに伴うドメインウォールが生じず，エネルギー密度を現実的に説明できる模型で，かつ，模型に含まれるエネル ギースケールに不自然な階層性がない模型の構築に成功した。これは，現実的な擬南部ゴールドストン暗黒物質模型を考える上で意義がある。また，擬南部ゴー ルドストン暗黒物質模型では，直接探索実験との比較の際に，量子補正を考慮する必要があるが，最終的な結果に効いてこない項は落としていいことを議論し た。これによって理論計算はかなり簡素なものになった。
並行して，電弱相互作用をするスピン1暗黒物質模型を重力波で検証可能かを検討した。結果として，コライダー実験や，暗黒物質探索実験では迫れないパラ メータ領域も，重力波を使えば検証可能な領域があることを示すことができた。結果は現在，雑誌に投稿中である。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(15 results)
