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軽い右巻きニュートリノの宇宙物理と実験検証

Publicly Offered Research

Project AreaUnification and Development of the Neutrino Science Frontier
Project/Area Number 26105508
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

淺賀 岳彦  新潟大学, 自然科学系, 准教授 (70419993)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords素粒子理論 / ニュートリノ質量の起源 / 宇宙物質創成
Outline of Annual Research Achievements

素粒子標準模型の抱えるニュートリノ質量、宇宙暗黒物質、および宇宙バリオン数の問題を同時に解決する可能性として、新しい素粒子、「電弱スケールよりも軽い右巻きニュートリノ」に着目した。特に、この粒子の実験による検証可能性について検討を行った。

今年度は科研費のサポートを受け研究が進展し、合計6編の論文を発表した。内訳は、査読付き論文に発表済みが3編、論文に投稿中が2編、会議紀要が1編が1編である。また研究成果は、国内外の研究会で多数発表してきた。特に、国際会議2回を含む計4回、招待講演を行った。

注目すべき研究成果としては、J-Parc加速器にて計画されているCOMET実験において軽い右巻きニュートリノを探索する手法を提案した。COMET実験は、大強度ミューオンを用いてレプトンフレーバーを変えるミューオン電子転換過程を探索する実験である。本研究では、この実験装置をそのまま用い、質量が1MeVから100MeVの右巻きニュートリノを探索する方法を提示した。この領域であるとCOMET実験において大量に生成するミュー粒子の崩壊から右巻きニュートリノが生成可能である。さらに、1MeVよりも重いと右巻きニュートリノはニュートリノと電子対へ崩壊する。この電子対の発生をシグナルとした。我々の解析から、COMET実験での右巻きニュートリノの感度は、CERNでのPS191実験が制限した領域と同程度であり、これまで未探索の領域まで達することが判明した。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2016 2015 2014

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 7 results)

  • [Journal Article] Probing heavy neutrinos in the COMET experiment2016

    • Author(s)
      Takehiko Asaka, Atsushi Watanabe
    • Journal Title

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      Volume: 2016 Issue: 3 Pages: 033B03-033B03

    • DOI

      10.1093/ptep/ptw011

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Perturbativity in the seesaw mechanism2016

    • Author(s)
      Takehiko Asaka, Takanao Tsuyuki
    • Journal Title

      Physics Letters B

      Volume: 753 Pages: 147-149

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2015.12.013

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Seesaw mechanism at electron-electron colliders2015

    • Author(s)
      Takehiko Asaka, Takanao Tsuyuki
    • Journal Title

      Physical Review D

      Volume: 92 Issue: 9 Pages: 094012-094012

    • DOI

      10.1103/physrevd.92.094012

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Lepton Universality in the nuMSM2015

    • Author(s)
      T. Asaka, S. Eijima and K. Takeda
    • Journal Title

      Physics Letters B

      Volume: 742 Pages: 303-309

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2015.01.049

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Lepton number violations in the seesaw mechanism2016

    • Author(s)
      淺賀岳彦
    • Organizer
      松江素粒子物理学研究会
    • Place of Presentation
      島根大学 (島根県・松江市)
    • Year and Date
      2016-03-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Perturbativity in the seesaw mechanism2016

    • Author(s)
      露木孝尚(連名:淺賀岳彦)
    • Organizer
      日本物理学会 第71回年次大会
    • Place of Presentation
      東北学院大学 泉キャンパス (宮城県・仙台市)
    • Year and Date
      2016-03-19
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Search for right-handed neutrinos in the seesaw mechanism2015

    • Author(s)
      淺賀岳彦
    • Organizer
      Particle Cosmology and beyond 2015
    • Place of Presentation
      金沢市アートホール (石川県・金沢市)
    • Year and Date
      2015-11-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Baryogenesis and 0νββ decay in the νMSM2015

    • Author(s)
      石田裕之(連名:淺賀岳彦, 永島伸多郎)
    • Organizer
      日本物理学会 2015秋季大会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学 杉本キャンパス (大阪府・大阪市)
    • Year and Date
      2015-09-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Physics of right-handed neutrinos2015

    • Author(s)
      淺賀 岳彦
    • Organizer
      基研研究会 素粒子物理学の進展2015
    • Place of Presentation
      京都大学 基礎物理学研究所 (京都府・京都市)
    • Year and Date
      2015-09-14
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Neutrino theory of everything? dark matter, baryogenesis, neutrino mass2015

    • Author(s)
      淺賀岳彦
    • Organizer
      25th International Workshop on Weak Interactions and Neutrinos (WIN2015)
    • Place of Presentation
      MPIK Heidelberg, Germany
    • Year and Date
      2015-06-08
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] レプトン数の破れから探る宇宙バリオン数生成機構の解明2015

    • Author(s)
      淺賀岳彦
    • Organizer
      「宇宙の歴史をひもとく地下素粒子原子核研究」2015年領域研究会
    • Place of Presentation
      神戸大学百年記念館 六甲ホール (兵庫県・神戸市)
    • Year and Date
      2015-05-15
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Neutrinoless double beta decay in the nuMSM2015

    • Author(s)
      淺賀岳彦 (連名:永島伸多郎、石田裕之)
    • Organizer
      日本物理学会 第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学、東京
    • Year and Date
      2015-03-21
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Probing Neutrino Masses and Cosmic Baryon Asymmetry at J-PARC2015

    • Author(s)
      Takehiko Asaka
    • Organizer
      国際会議 "Flavor of New Physics"
    • Place of Presentation
      Ibaraki Quantum Beam Research Center, 東海村
    • Year and Date
      2015-03-10
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] nuMSMにおけるレプトンユニバーサリティ2014

    • Author(s)
      武田一浩 (連名:淺賀岳彦)
    • Organizer
      日本物理学会 2014年秋季大会
    • Place of Presentation
      佐賀大学, 佐賀
    • Year and Date
      2014-09-26
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Low-scale baryogenesis2014

    • Author(s)
      Takehiko Asaka
    • Organizer
      国際会議 "Xth Rencontres du Vietnam, Flavor Physics Conference"
    • Place of Presentation
      ICISE, QUY NHON, Vietnam
    • Year and Date
      2014-08-01
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 国際会議 "Overview of nuMSM"2014

    • Author(s)
      Takehiko Asaka
    • Organizer
      国際会議 "First SHiP Workshop"
    • Place of Presentation
      Zurich, Switzerland
    • Year and Date
      2014-06-10
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited

URL: 

Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-28  

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