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2013 Fiscal Year Research-status Report

電荷を持つ超対称性粒子の宇宙論的検証

Research Project

Project/Area Number 23540327
Research InstitutionHigh Energy Accelerator Research Organization

Principal Investigator

郡 和範  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (50565819)

Keywords超対称性理論 / ビッグバン元素合成 / ヒッグス / リチウム
Research Abstract

本年度は、超対称最小標準模型(MSSM)に1重項スカラーを入れて自然に拡張したモデルであるNMSSMにおけるスカラータウレプトンの宇宙論に果たす役割を明らかにした。その理論に現れる新粒子のうち、一番軽いものがニュートラリーノ(中性ゲージボゾンの超対称パートナー)で、次に軽いものがスカラータウレプトンであるような質量のスペクトルのセットアップは、比較的自然に実現されることが知られている。それらの間の質量差がとても小さい時、スカラータウレプトンの寿命がとても長くなることが知られている。そうした長寿命のスカラータウレプトンが宇宙初期に与える影響を詳しく調べた。
スカラータウレプトンのような長寿命の荷電粒子が存在すると、宇宙初期に原子核と束縛状態を作り、従来のビッグバン元素合成の原子核反応率に変更が生じ、合成される軽元素量を変えてしまう。我々の計算により、NMSSMによりヒッグス質量の125.5GeVを自然に実現するとともに、ビッグバン元素合成時のリチウム7の生成量が、観測と合うように修正されることを明快に示した。これは、リチウム7の観測量が理論予言よりも3σ以上のレベルで少ないというリチウム問題を、NMSSMを使って自然に解決するという、超対称性の存在に関してポジティブな示唆を与える一つの例になっている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

上述のように、成果が得られた反面、最終目標にしていたことがまだ達成されていない。達成度としては85% 程度である。長寿命荷電粒子の存在量に対しての上限値を、より幅広い寿命の関数としてプロットする図を作成することである。
やや遅れた理由は、単に共同研究のマネジメントの問題だけである。

Strategy for Future Research Activity

研究計画の変更は必要ない。共同研究者との打ち合わせを頻繁に行い、進捗状況を確認し合う機会を増やす事ができれば、おのずと能率を上げる事ができると考えている。
この最終段階の作業は、佐賀大と東京大の共同研究者と1年以内に達成できる予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

本事業を完了させるために必要不可欠な研究打ち合わせのため、3月に沖縄科学技術大学院大学への出張を計画していたが、計算データが想定したより多くなったため、十分な打ち合わせの時間を、予想以上に長くとる取る必要がでてきた。その結果、先方の都合により、出張が年度以内に収まらなかったため、未使用額が生じた。
上記のため、次年度の沖縄科学技術大学院大学への出張の旅費として、科研費を使用したい。
出張旅費 180,000円(航空券+宿泊費+日当+公共交通機関が使えない場所への交通費他)
実費との差額が生じた場合は、消耗品費に使用する。

  • Research Products

    (42 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (25 results) (of which Invited: 20 results) Book (1 results) Remarks (4 results)

  • [Journal Article] Production cross sections of gamma-rays, electrons, and positrons in p-p collisions2014

    • Author(s)
      Toru Shibata, Yutaka Ohira, Kazunori Kohri, and Ryo Yamazaki
    • Journal Title

      Astroparticle Physics

      Volume: 55 Pages: 8-16

    • DOI

      10.1016/j.astropartphys.2014.01.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hilltop Supernatural Inflation and SUSY Unified Models2014

    • Author(s)
      Kazunori Kohri, C. S. Lim, Chia-Min Lin, and Yukihiro Mimura
    • Journal Title

      JCAP

      Volume: 1401 Pages: 029

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2014/01/02

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] X-ray Spectroscopy of the Mixed Morphology Supernova Remnant W28 with XMM-Newton2014

    • Author(s)
      Ryoko Nakamura, Aya Bamba, Manabu Ishida, Ryo Yamazaki, Ken'ichi Tatematsu, Kazunori Kohri, Gerd Puhlhofer, Stefan J. Wagner, and Makoto Sawada
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 88 Pages: 1022

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Big-bang nucleosynthesis through bound-state effects with a long-lived slepton in the NMSSM2014

    • Author(s)
      Kazunori Kohri, Masafumi Koike, Yasufumi Konishi, Shingo Ohta, Joe Sato, Takashi Shimomura, Kenichi Sugai, and Masato Yamanaka
    • Journal Title

      arXiv:1403.1561 [hep-ph]

      Volume: hep-ph Pages: 1403.1561

  • [Journal Article] Modulated decay in the multi-component Universe2013

    • Author(s)
      Seishi Enomoto, Kazunori Kohri, and Tomohiro Matsuda
    • Journal Title

      JCAP

      Volume: 1308 Pages: 047

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2013/08/047

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Precise Measurements of Primordial Power Spectrum with 21 cm Fluctuations2013

    • Author(s)
      Kazunori Kohri, Yoshihiko Oyama, Toyokazu Sekiguchi, and Tomo Takahashi
    • Journal Title

      JCAP

      Volume: 1310 Pages: 065

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2013/10/065

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Delta-N Formalism for Curvaton with Modulated Decay2013

    • Author(s)
      Kazunori Kohri, Chia-Min Lin and Tomohiro Matsuda
    • Journal Title

      JCAP

      Volume: 1303 Pages: 009

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2013/06/009

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Observable induced gravitational waves from an early matter phase2013

    • Author(s)
      Laila Alabidi, Kazunori Kohri, Misao Sasaki and Yuuiti Sendouda
    • Journal Title

      JCAP

      Volume: 1305 Pages: 033

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2013/05/033

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Constraining the co-genesis of Visible and Dark Matter with AMS-02 and Xenon-1002013

    • Author(s)
      Kazunori Kohri, and Narendra Sahu
    • Journal Title

      Phys. Rev. D

      Volume: 88 Pages: 103001

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.88.103001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Scale-dependent CMB asymmetry from primordial configuration2013

    • Author(s)
      Kazunori Kohri, Chia-Min Lin, Tomohiro Matsuda
    • Journal Title

      arXiv:1308.5790

      Volume: hep-ph Pages: 1308.5709

  • [Journal Article] Threshold of primordial black hole formation2013

    • Author(s)
      Tomohiro Harada, Chul-Moon Yoo, and Kazunori Kohri
    • Journal Title

      Phys. Rev. D

      Volume: 88 Pages: 084051

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.88.084051

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 130GeV gamma-ray line through axion conversion2013

    • Author(s)
      Masato Yamanaka, Kazunori Kohri, Kunihito Ioka, and Mihoko M. Nojiri
    • Journal Title

      arXiv:1310.3474

      Volume: astro-ph.CO Pages: 1310.3474

  • [Presentation] Particle cosmology after the discovery of a Higgs particle2014

    • Author(s)
      郡 和範
    • Organizer
      OIST seminar
    • Place of Presentation
      沖縄科学技 術大学院大学
    • Year and Date
      20140331-20140331
    • Invited
  • [Presentation] 重力的に崩壊する粒子に対するビッグバン元素合成からの制限2014

    • Author(s)
      郡 和範
    • Organizer
      素粒子論領域・ 宇宙線宇宙物理学領域合同 招待講演
    • Place of Presentation
      日本物理学会年会、東海大
    • Year and Date
      20140327-20140327
    • Invited
  • [Presentation] 21cm line, gravitational wave, and PBH or UCMH formations to observe small-scale uctuations2014

    • Author(s)
      郡 和範
    • Organizer
      orkshop 2014 ``TeV-scale physics after the discovery of the Higgs particle"
    • Place of Presentation
      東京女子大
    • Year and Date
      20140325-20140325
    • Invited
  • [Presentation] インフレーション宇宙における小さなスケールのゆらぎの生成と将来観測可能性2014

    • Author(s)
      郡 和範
    • Organizer
      弘前大宇宙物理学セミナー
    • Place of Presentation
      弘前大
    • Year and Date
      20140310-20140310
    • Invited
  • [Presentation] 21cm, gravitational wave, and PBH or UCMH formations to observe small-scale uctuations2014

    • Author(s)
      郡 和範
    • Organizer
      宇宙進化コロキウム
    • Place of Presentation
      大阪大豊中
    • Year and Date
      20140305-20140305
    • Invited
  • [Presentation] 宇宙物理学における強磁場中の非線型QED効果2014

    • Author(s)
      郡 和範
    • Organizer
      学融合プロジェクト・学内公開セミナー
    • Place of Presentation
      KEKつくばキャンパス小林ホール
    • Year and Date
      20140226-20140226
    • Invited
  • [Presentation] Dark matter and PeV neutrinos2014

    • Author(s)
      郡 和範
    • Organizer
      NuPeV 2014
    • Place of Presentation
      上総一ノ宮シーサイドオオツカ
    • Year and Date
      20140217-20140217
    • Invited
  • [Presentation] Primordial black hole formations in type-III hilltop in ation models2014

    • Author(s)
      郡 和範
    • Organizer
      Particle Physics Seminar,
    • Place of Presentation
      National Taiwan University, Taiwan
    • Year and Date
      20140210-20140210
    • Invited
  • [Presentation] 自然界の様々なスケールに現れる高エネルギージェット現象の解明2014

    • Author(s)
      郡 和範
    • Organizer
      平成25年度学融合研究事業・公開研究報告会
    • Place of Presentation
      総研大葉山
    • Year and Date
      20140123-20140123
    • Invited
  • [Presentation] 超重力理論と初期宇宙の元素合成2014

    • Author(s)
      郡 和範
    • Organizer
      第7回湯川記念財団・木村利栄理論物理学賞招待講演
    • Place of Presentation
      京都大学基礎物理学研究所
    • Year and Date
      20140122-20140122
    • Invited
  • [Presentation] インフレーション宇宙における小さなスケールのゆらぎの生成と将来観測可能性2013

    • Author(s)
      郡 和範
    • Organizer
      第 2回観測的宇宙論ワークショップ
    • Place of Presentation
      国立天文台三鷹
    • Year and Date
      20131204-20131204
    • Invited
  • [Presentation] Primordial black holes formations in in ation/curvaton models2013

    • Author(s)
      郡 和範
    • Organizer
      The workshop on wormholes and primordial black holes
    • Place of Presentation
      名古屋大
    • Year and Date
      20131125-20131125
    • Invited
  • [Presentation] Dark matter search in cosmic rays2013

    • Author(s)
      郡 和範
    • Organizer
      高エネルギー宇宙物理学研究会
    • Place of Presentation
      松島
    • Year and Date
      20131119-20131119
    • Invited
  • [Presentation] ダークマターのなぞ2013

    • Author(s)
      郡 和範
    • Organizer
      サイエンスアゴラWS7「のぞく かがく」
    • Place of Presentation
      日本科学未来館
    • Year and Date
      20131110-20131110
    • Invited
  • [Presentation] 130 GeV gamma-ray line and axion conversion2013

    • Author(s)
      郡 和範
    • Organizer
      第66回藤原セミナー、「X-raying the Gamma-Ray Universe」
    • Place of Presentation
      箱根湯本
    • Year and Date
      20131104-20131104
    • Invited
  • [Presentation] Primordial black hole formations in type-III hilltop in ation models2013

    • Author(s)
      郡 和範
    • Organizer
      EHQG セミナー
    • Place of Presentation
      名古屋大学物理学科Q研
    • Year and Date
      20131015-20131015
    • Invited
  • [Presentation] Dark matter and future gamma-ray observations2013

    • Author(s)
      郡 和範
    • Organizer
      CTA 研究会
    • Place of Presentation
      東大宇宙線研究所
    • Year and Date
      20130903-20130903
  • [Presentation] Cosmological constraints on decaying/annihilating dark matter2013

    • Author(s)
      郡 和範
    • Organizer
      KIAS Summer School Lecture Series
    • Place of Presentation
      KIAS, Seoul, KOREA
    • Year and Date
      20130729-20130805
    • Invited
  • [Presentation] Primordial black hole formations in Hilltop in ation/in ating-curvaton models2013

    • Author(s)
      郡 和範
    • Organizer
      APPC12
    • Place of Presentation
      幕張メッセ
    • Year and Date
      20130717-20130717
  • [Presentation] とっても小さかった生まれたての宇宙2013

    • Author(s)
      郡 和範
    • Organizer
      全国同時七夕講演会
    • Place of Presentation
      つくばエキスポセンター
    • Year and Date
      20130707-20130707
  • [Presentation] 21cm line uctuations, gravitational wave, and PBH or UCMH formations in type-III hilltop inflation2013

    • Author(s)
      郡 和範
    • Organizer
      素粒子論研究室セミナー
    • Place of Presentation
      埼玉工業大
    • Year and Date
      20130701-20130713
    • Invited
  • [Presentation] 21cm, gravitational wave, and PBH or UCMH formations to observe small-scale uctuations2013

    • Author(s)
      郡 和範
    • Organizer
      International workshop, CPPP2013
    • Place of Presentation
      Helsinki University, Finland
    • Year and Date
      20130605-20130605
    • Invited
  • [Presentation] Astrophysical and cosmological signatures of dark matter: in terms of recent observations2013

    • Author(s)
      郡 和範
    • Organizer
      International conference, PPP10
    • Place of Presentation
      Chung-Yuan Christian Univ, Taiwan
    • Year and Date
      20130531-20130531
    • Invited
  • [Presentation] 宇宙のはじまり、研究者になるには?2013

    • Author(s)
      郡 和範
    • Organizer
      KEK キャラバン
    • Place of Presentation
      茨城県古河中高教育学校
    • Year and Date
      20130524-20130524
  • [Presentation] Dark Energy and Dark Matter2013

    • Author(s)
      郡 和範
    • Organizer
      OIST Seminar
    • Place of Presentation
      沖縄科学技術大学院大学
    • Year and Date
      20130401-20130401
  • [Book] KEK物理学シリーズ3「宇宙物理学」2014

    • Author(s)
      小玉英雄、井岡邦仁、郡和範
    • Total Pages
      291
    • Publisher
      共立出版
  • [Remarks] 宇宙観測からニュートリノの謎に迫る

    • URL

      http://www.kek.jp/ja/NewsRoom/Highlights/20130312153000/

  • [Remarks] KEKキャラバン、5月は神奈川、茨城、岩手に派遣

    • URL

      http://www.kek.jp/ja/NewsRoom/Release/20130717113000/

  • [Remarks] 七夕講演会「昔むかしの宇宙のお話」開催される

    • URL

      http://www.kek.jp/ja/NewsRoom/Release/20130723133000/

  • [Remarks] のぞく 科学 ~あなたの見ていない いつもの世界~

    • URL

      http://www.jst.go.jp/csc/investigation/hirakawa/scienceagoraWS7.html

URL: 

Published: 2015-05-28  

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