2018 Fiscal Year Research-status Report
初期宇宙における再加熱過程を通じた高エネルギー物理の探査
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18K03609
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
中山 和則 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (90596652)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 初期宇宙論 / インフレーション / 暗黒物質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) 暗黒物質が重力相互作用しか持たないような単純な模型を考察し、インフーレション後の再加熱時期における重力的粒子生成の効果により、このような単純な暗黒物質においても観測値を再現する生成量が得られることを示した。(2) 最近EDGES実験が、宇宙再イオン化時期に対応する21cm線の異常な吸収線超過を報告した。これを受けて、背景アクシオンが原始磁場の下で光子に転換することで吸収線を説明する模型を考案した。(3) ニュートリノ質量と混合を自然に説明する目的で、非可換離散対称性を導入する模型について、このような模型が一般に宇宙論的ドメインウォール問題を含むこと、特に離散対称性の量子異常効果を取り入れてもこの問題が解決しないことを示した。また、この枠組みにおいてドメインウォール問題を解決する、単純な模型の構築に成功した。(4) B-L対称性にもとづいた軽い暗黒物質模型を再考し、軽いフェルミオンによるカシミアエネルギーが低次元にコンパクト化した標準模型の真空を不安定にし、最近弦理論の方面から注目されている弱い重力予想と相性が良いことを示し、さらにX線観測での検証可能性を議論した。(5) 一般にインフラトンの崩壊において重力子の制動放射が起き、これが宇宙背景重力波に一定の寄与をすることを示した。(6) 有限温度効果を取り入れたモジュライ場のダイナミクスを解析し、モジュライ場がインフレーションのエネルギースケールより重い場合にさえ振動が励起されることを示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
インフレーションおよび再加熱の解析について、重力的暗黒物質の生成量や重力波の評価など、当初予定していた研究の結果を論文としてまとめることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
基本的に当初の方針を維持し、初期宇宙論、特にインフレーションおよび再加熱の解析を進める。ただし最新の実験結果によって柔軟に対応していく予定である。
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| Causes of Carryover |
研究進行状況等の都合により、出張の日数を少し減らしたため。翌年度は研究会への参加費に充てる予定である。
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