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超対称素粒子模型における強い CP 問題の研究

研究課題

研究課題/領域番号 13J08272
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

研究代表者

瀧本 真裕  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2015年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2013年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード素粒子理論 / 初期宇宙論 / アクシオン / 宇宙論 / 素粒子論 / 超対称性 / スカラー場
研究実績の概要

強い CP 問題を解決する有力機構である Peccei-Quinn 機構を持つ模型に対する初期宇宙論を博士論文でまとめた。対称性を破るようなスカラー場が存在すると Peccei-Quinn 機構が働くことができる。そのようなスカラー場は、初期宇宙において多様な振る舞いを見せ、その結果が現在の宇宙に影響を及ぼしうる。例えば、位相方向の振動は、のちに暗黒物質の候補と成り得る。どのようなシナリオが現在の観測と整合するかどうかを網羅的にまとめた。また、ある状況下では、アクシオン isocurvature perturbation が現在の観測と矛盾することが知られているが、この制限を緩和するシンプルなセットアップを提案した。
このほか、ヒッグス場と新物理のスカラー場が結合している場合の初期宇宙における重力波生成を議論した。 ある条件下では、ヒッグス場が一次相転移を引き起こし、その後のバブルダイナミクスによって重力波が生成する。どのような模型が将来の重力波観測でテストでき得るかを議論した。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 9件、 謝辞記載あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Curvature Perturbation and Domain Wall Formation with Pseudo Scaling Scalar Dynamics2016

    • 著者名/発表者名
      Y.Ema, K.Nakayama, M.Takimoto
    • 雑誌名

      JCAP

      巻: 1602 号: 02 ページ: 067-067

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2016/02/067

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Gravitational Waves from the First Order Phase Transition of the Higgs Field at High Energy Scales2016

    • 著者名/発表者名
      R.Jinno, K.Nakayama, M.Takimoto
    • 雑誌名

      Phys.Rev.D

      巻: 93 号: 4 ページ: 045024-045024

    • DOI

      10.1103/physrevd.93.045024

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Higgs inflation and suppression of axion isocurvature perturbation2015

    • 著者名/発表者名
      K.Nakayama, M.Takimoto
    • 雑誌名

      Phys.Lett.B

      巻: 748 ページ: 108-108

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2015.07.001

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Correspondence of I- and Q-balls as Non-relativistic Condensates2014

    • 著者名/発表者名
      K. Mukaida and M. Takimoto
    • 雑誌名

      JCAP

      巻: 1408 号: 08 ページ: 051-051

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2014/08/051

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Singlino Resonant Dark Matter and 125 GeV Higgs Boson in High-Scale Supersymmetry2014

    • 著者名/発表者名
      K. Ishikawa, T. Kitahara, M. Takimoto
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 113 号: 13 ページ: 131801-131801

    • DOI

      10.1103/physrevlett.113.131801

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Axion Models with High Scale Inflation2014

    • 著者名/発表者名
      T. Moroi, K. Mukaida, K. Nakayama and M. Takimoto
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 1411 号: 11 ページ: 151-151

    • DOI

      10.1007/jhep11(2014)151

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Towards a Scale Free Electroweak Baryogengesis2014

    • 著者名/発表者名
      K. Ishikawa, T. Kitahara, M. Takimoto
    • 雑誌名

      Phys. Rev. D

      巻: 91 号: 5 ページ: 055004-055004

    • DOI

      10.1103/physrevd.91.055004

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Curvaton Dynamics Revisited2014

    • 著者名/発表者名
      K. Mukaida, K. Nakayama and M. Takimoto
    • 雑誌名

      arXiv

      巻: 1401.5821

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] Suppressed Non-Gaussianity in the Curvaton Model2014

    • 著者名/発表者名
      K. Mukaida, K. Nakayama and M. Takimoto
    • 雑誌名

      arXiv

      巻: 1402.1856

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] Scalar Trapping and Saxion Cosmology2013

    • 著者名/発表者名
      T. Moroi, K. Mukaida, K. Nakayama and M. Takimoto
    • 雑誌名

      JHEP

      巻: 040 号: 6 ページ: 40-40

    • DOI

      10.1007/jhep06(2013)040

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fate of Z_2 Symmetric Scalar Field2013

    • 著者名/発表者名
      Kyohei Mukaida, Kazunori Nakayama, Masahiro Takimoto
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2013 号: 12 ページ: 53-53

    • DOI

      10.1007/jhep12(2013)053

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Scale Free Electroweak Baryogengesis2014

    • 著者名/発表者名
      M. Takimoto
    • 学会等名
      KEK-PH2014
    • 発表場所
      茨城県 つくば
    • 年月日
      2014-10-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Correspondence of I- and Q-balls as Non-relativistic Condensates2014

    • 著者名/発表者名
      M. Takimoto
    • 学会等名
      SEWM14
    • 発表場所
      スイス、ローザンヌ
    • 年月日
      2014-07-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] z2対称性を持ったスカラー場の初期宇宙論2014

    • 著者名/発表者名
      瀧本真裕
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学(神奈川県平塚市)
    • 年月日
      2014-03-27
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 大きい初期振幅を持ったサクシオン場のトラッピングとその後の発展2013

    • 著者名/発表者名
      瀧本真裕
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      高知大学(高知県高知市)
    • 年月日
      2013-09-22
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 大きい初期振幅を持ったサクシオン場の振る舞い2013

    • 著者名/発表者名
      瀧本真裕
    • 学会等名
      基研研究会
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所(京都府京都市)
    • 年月日
      2013-08-06
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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