2014 Fiscal Year Annual Research Report
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13J08272
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
瀧本 真裕 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 宇宙論 / 素粒子論 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
強い CP 問題を解決する有力機構として Peccei-Quinn 機構(PQ 機構)がある。他方、階層性問題を解決する有力模型として超対称模型がある。これらを合わせた超対称 PQ 模型は、非常に有力な模型であると言える。この模型の初期宇宙論を考察し、模型の初期宇宙におけるダイナミクスの理解とパラメータに対する制限が得られた。
スカラー場の空間的に局在した凝縮であるQ-Ball と I-Ball の対応について研究した。非相対論的な状況では実スカラー場理論においても近似的な U(1) 対称性が現れることに着目した。結果、U(1) 対称性の言葉で両者を統一的に理解できることを示した。
最小超対称標準模型の問題であるミュー問題を解決する nMSSM 模型における暗黒物質シナリオを考察した、暗黒物質候補である singlino の質量への輻射補正を考慮することで、超対称性の破れの質量スケールが比較的高い場合に、適切な暗黒物質量が得られることを示した。ここでは、Higgs 粒子を介した共鳴対消滅による対消滅率の増加の寄与が重要になっている。さらに、Higgs 粒子の質量も同時に説明できることも示した。
電弱物質反物質非対称性生成シナリオの新たな可能性として、Higgs 場が高温期に一次相転移するシナリオを研究した。結果、現実的なセットアップにおいて高温相転移が可能であることを示した。このシナリオでは、模型の典型的質量スケールが電弱スケールよりも大きくなるため、CP 位相に対する制限が緩まり、より大きい物質反物質非対称性の生成が期待できる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
超対称 PQ 模型の初期宇宙論に対して、スカラー場のダイナミクスを含めた理解が得られた。また、有力な暗黒物質シナリオや物質反物質生成シナリオを提案することができた。これらを鑑み、当初予定していたものよりも多くの知見が得られたと思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
初期宇宙におけるダイナミクスの理解を深め、より多くの状況に対応できるようにする。その結果、有力模型の宇宙論的な予言の精度を高めることや新たな有力シナリオの構築を行なっていく。
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