• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

素粒子標準模型の拡張における複数種類の暗黒物質の解析と検出可能性の検証

研究課題

研究課題/領域番号 13J05336
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理(理論)
研究機関東京大学 (2014)
金沢大学 (2013)

研究代表者

高野 浩  東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,070千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード暗黒物質 / 複数成分の暗黒物質 / ニュートリノ質量 / 暗黒輻射 / 素粒子論的宇宙論 / ニュートリノ / 幅射シーソー機構
研究実績の概要

年度の前半は、小さいニュートリノ質量を量子補正により説明する2ループ輻射シーソー模型について、複数種類の暗黒物質に関する検証可能性を研究した。この模型において、複数種類の暗黒物質が存在することによる特徴的な散乱過程から生成される単色エネルギースペクトルをもつニュートリノが、太陽内部から地球に届き、IceCube実験によってとらえられる可能性を定量的に調べた。現在のIceCubeの検出精度ではこのシグナルをとらえるに至らず、よりエネルギー解像度の高い検出器の開発が期待される。この研究成果は国際会議NEUTRINO 20014などで発表し、査読付き論文誌Physical Review Dに掲載された。
年度の後半では、暗黒物質のシナリオについて2つの方面からアプローチを行った。ひとつは暗黒輻射と呼ばれる、光学的にとらえられない相対論的粒子である。宇宙観測による暗黒輻射の存在量は標準模型だけで考えた場合より中心値が大きい。相対論的粒子と非相対論的粒子のふたつが残存する宇宙論シナリオを実現する具体的な模型を構築した。この結果は日本物理学会などで発表し、現在宇宙のバリオン数非対称に関する問題を組み込んで解析している。もうひとつは、暗黒物質が素粒子ではなく陽子や中性子のような複合粒子である可能性である。標準模型においてクォークの束縛状態の質量は、相互作用の強さによって自動的に決定される。暗黒物質のセクターにこのようなクォーク閉じ込めと同種の機構が存在する場合、暗黒物質のセクターが標準模型のエネルギースケールの起源となり、暗黒物質の質量も予言される。このような模型において、γ線観測による暗黒物質の検出可能性を詳細に解析した。この結果は国際会議HPNP2015で発表し、現在論文の執筆を行っている。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Multicomponent Dark Matter in Radiative Seesaw Model and Monochromatic Neutrino Flux2014

    • 著者名/発表者名
      M. Aoki, J. Kubo, H. Takano
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 90,076011 号: 7 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1103/physrevd.90.076011

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Composite Dark Matter from hidden QCD sector2015

    • 著者名/発表者名
      高野 浩
    • 学会等名
      Toyama International Workshop on Higgs as a Probe of New Physics 2015
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2015-02-11 – 2015-02-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Multicomponent scenario dark matter in the radiative seesaw model2014

    • 著者名/発表者名
      高野 浩
    • 学会等名
      NEUTRINO2014 conference
    • 発表場所
      Boston,USA
    • 年月日
      2014-06-02 – 2014-06-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 暗黒物質と暗黒輻射を伴うニュートリノ質量生成機構2014

    • 著者名/発表者名
      高野 浩
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大
    • 年月日
      2014-03-27
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Multi-component Dark Matter in Two Loop Radiative Seesaw Model2013

    • 著者名/発表者名
      高野 浩
    • 学会等名
      PASCOS2013
    • 発表場所
      台湾
    • 年月日
      2013-11-24
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Multi-component Dark Matter in Two Loop Radiative Seesaw Model2013

    • 著者名/発表者名
      高野 浩
    • 学会等名
      日本物理学会秋大会
    • 発表場所
      高知大
    • 年月日
      2013-09-22
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Multi-component Dark Matter in Two Loop Radiative Seesaw Model2013

    • 著者名/発表者名
      高野 浩
    • 学会等名
      第41回北陸信越地区素粒子論グループ合宿研究会
    • 発表場所
      富山
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 2ループ幅射シーソー模型における複数の暗黒物質の検証可能性2013

    • 著者名/発表者名
      高野 浩
    • 学会等名
      基研研究会 素粒子物理学の進展2013
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Multi-component Dark Matter in Two Loop Radiative Seesaw Model2013

    • 著者名/発表者名
      高野 浩
    • 学会等名
      FLASY2013
    • 発表場所
      新潟
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Multi-component Dark Matter in Two Loop Radiative Seesaw Model2013

    • 著者名/発表者名
      高野 浩
    • 学会等名
      Summer Institute 2013
    • 発表場所
      韓国
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi