2017 Fiscal Year Research-status Report
ゲージ・ヒッグス統一模型からの宇宙物理への予言とプランクスケール物理への拡張
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17K05420
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
丸 信人 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (40448163)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 暗黒物質 / ゲージ・ヒッグス統一模型 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究課題１に掲げたゲージ・ヒッグス統一模型における暗黒物質の研究に関して、大きな進展があった。我々の先行研究において、暗黒物質の候補になりうると指摘されていた大きい表現のフェルミオン場について、暗黒物質残存量、直接探索実験からの制限を定量的に行った。その結果、現在の実験データから許されるパラメタ領域がわずかながら残っており、数年後にアップグレード予定の将来実験において、暗黒物質発見あるいは我々の模型の棄却が明らかになることを示した。また、このフェルミオン場の存在により、標準模型の場だけでは説明できないヒッグス粒子の質量を説明できることも同時に示した。以上の研究成果について、２本の論文を国際学術ジャーナルに出版し、春秋２回の物理学会において講演を行った。また、別の暗黒物質の候補として、ヒッグス粒子と同じ量子数をもつ第１励起ゲージ場が直接探索実験データと矛盾せず、質量が1テラ電子ボルトであれば残存量も同時に説明できることを指摘した。この第１励起ゲージ場は、模型の詳細によらず存在し、他の標準模型を超える新物理模型では議論されていないものとして、大変注目に値する。この研究成果についても、平成３０年度秋の物理学会で講演を申し込む予定である。現在は、この暗黒物質の検出可能性について研究を継続している。
研究課題２のテーマの前段階の解析がほぼ終わり、現在論文を執筆中であり、平成３０年度には出版予定である。
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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
平成２９年度は本研究課題に基づく論文を３本執筆し、２本は国際学術ジャーナルに掲載され、１本は査読中である。この３本の論文は、研究テーマの１つである暗黒物質についての１連の研究であり、掲載済みの成果については、物理学会にて講演も行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究課題２に掲げた電弱バリオン数生成機構の応用研究にとりかかる。その前に必要な前段階の計算が進行中であり、１つ論文を執筆中なのでこれを完成させる。もう１つ計算するテーマがあり、これはすぐに完了できると予想しており、論文執筆までそれほど時間がかからないと思う。これらの研究が完了した段階で、電弱バリオン生成機構研究に向けた計算を遂行する計画である。
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| Causes of Carryover |
当初購入計画していたPCを購入せずにiPad Pro購入に変更したための差額と外国旅費に計上していた予算を使用しなかったための差額によるものである。これらの研究費を次年度においては、国内旅費、物品費等に使用する予定である。
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