2021 Fiscal Year Annual Research Report

Particle Physics Properties of DM probed by gamma-ray, LSBGs and IGM

Publicly Offered Research

Project Area	What is dark matter? - Comprehensive study of the huge discovery space in dark matter
Project/Area Number	21H05454
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	西澤淳名古屋大学, 高等研究院, 特任講師 (70402435)
Project Period (FY)	2021-09-10 – 2023-03-31
Keywords	ダークマター / 低表面輝度銀河 / ガンマ線 / 対消滅
Outline of Annual Research Achievements	本年度の成果として、まず、銀河とガンマ線の相互相関からWIMPなどの対消滅してガンマ線を放出するようなダークマターの素粒子モデルにおいて、銀河までの距離が定まらない場合においてもサンプル全体の銀河の分布さえわかっていれば、対消滅確率に与える制限に影響がほとんどないことを示した。また、この新手法を最新のDES 3年目公開データ(DES Y3)で観測された低表面輝度銀河約20000サンプルに対してFermi LAT 12年目のデータと相互相関を計測し、対消滅確率に新しい制限を加えた。得られた成果は、研究会の口頭発表で2件発表し、査読論文雑誌に2件投稿中である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason コロナや国際情勢により計算機購入の遅延が見込まれたが、交付決定後即座に対応したため、2021年内の納品が叶い、計算を行うのに十分な時間を確保できた。
Strategy for Future Research Activity	ダークマターのより詳細なモデルにも立ち入る。また、ガンマ線が放射されてからのカスケーディング等も考慮し、より現実的なガンマ線輸送問題にも着手する。さらに、機械学習を用いた大規模構造への影響もシミュレーションを中心に調査する。世界的なコロナ終息に伴い、海外での研究会における研究発表も積極的に行う予定である。