2018 Fiscal Year Annual Research Report
New physics explored through gravitational waves from phase transition
Publicly Offered Research
| Project Area | Gravitational wave physics and astronomy: Genesis |
|---|
| Project/Area Number |
18H04590
|
|---|
| Research Institution | Shimane University |
|---|
Principal Investigator |
波場 直之 島根大学, 学術研究院理工学系, 教授 (00293803)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 新しい物理理論 / 重力波 / 相転移 / インフレーション / ラディオン |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
右巻きニュートリノ2つの超対称パートナー（スニュートリノ）が、インフラトンとカーバトンとして働くシナリオを研究した。これは、カーバトンがスカラー揺らぎに寄与することで、quadarticポテンシャルを持つchaoticインフレーション模型であっても、テンソル・スカラー比rを現在の観測の制限以下にできる、という事実に動機付けられている。我々は、同シナリオがrとスカラー揺らぎのspectral index n_sの観測的制限を満たすことを確認し、さらにlocal non-Gaussianity f_NL, τ_NLの予言を行なった。スニュートリノの崩壊幅はニュートリノのディラック湯川結合によって決まり、さらにこの湯川結合はアクティブ・ニュートリノの微小質量差と結びついているため、同シナリオはlocal non-Gaussianityに関して高い予言能力を持つ。我々はこれを利用して、n_s, r, f_NLからスニュートリノ質量に制限をつけた。
「ランドール・サンドラムのUVブレーンとIRブレーン間の距離に対応する、計量テンソルの1成分であるラジオン場は、AdS時空のスケール不変性の自発的破れに伴うNGボゾンです。ブレーン間の距離を固定する機構を入れると、pNGボゾンになり、質量を持ちますが、一般にKKモードよりも軽くなります。そのため、RS模型の最初の証拠になりえます。」
「ラジオンは、フェルミオンよりボゾンへの分岐比が大きくなる傾向があります。また、Wよりヒッグスの方が重いが、Wの方が自由度が大きいため、Wへの分岐比が最大になります。ですが、ラジオンの余剰次元依存性（プロファイル）を変化させて、ダイヒッグスが大きくなるようにできるかもしれません。また、最初の発見がdi-Wでなされたとしても、di-Z,
di-Higgs, di-topを全て測定して、RSの兆候なのかどうか確かめるということは重要です。」
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
MPPを実現するclassical scale invarianceを持つ強結合模型における相転移が起源の重力波の解析を進めていたが、強結合模型の有限温度効果の解析に難航したため、標準模型を超える新しい物理としてインフレーションや余剰次元模型における相転移が起源の重力波の観測可能性やその新しい物理理論の解明に取り組み始めたため少し遅れている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
「ランドール・サンドラムのUVブレーンとIRブレーン間の距離に対応する、計量テンソルの1成分であるラジオン場は、AdS時空のスケール不変性の自発的破れに伴うNGボゾンです。ブレーン間の距離を固定する機構を入れると、pNGボゾンになり、質量を持ちますが、一般にKKモードよりも軽くなります。そのため、RS模型の最初の証拠になりえます。」
「ラジオンは、フェルミオンよりボゾンへの分岐比が大きくなる傾向があります。また、Wよりヒッグスの方が重いが、Wの方が自由度が大きいため、Wへの分岐比が最大になります。ですが、ラジオンの余剰次元依存性（プロファイル）を変化させて、ダイヒッグスが大きくなるようにできるかもしれません。また、最初の発見がdi-Wでなされたとしても、di-Z,
di-Higgs, di-topを全て測定して、RSの兆候なのかどうか確かめるということは重要です。」
|
