| 研究課題/領域番号 |
17K05412
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
青木 真由美 金沢大学, 数物科学系, 教授 (70425601)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 素粒子論 |
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| 研究成果の概要 |
素粒子標準模型に隠れたU(1)ゲージ対称性を導入した模型において、二種類の粒子が暗黒物質となり、forbidden チャンネルと呼ばれる非標準的な対消滅課程によって暗黒物質が熱的に残存するシナリオを議論した。MeV領域の軽い質量を持つ一方の暗黒物質は自己相互作用をおこなう。それによりこの模型では宇宙の小スケール問題が緩和される可能性があり、その場合の模型の検証方法を提案した。また、量子色力学に基づく隠れたセクターを伴う古典的スケール不変な理論の枠組みでも、複数の暗黒物質が存在しうる可能性を見出し、重力波観測で模型の検証が可能であることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
暗黒物質の解明は素粒子および宇宙物理における重要なテーマとなっている。暗黒物質の良い候補として幅広く研究されてきた電弱スケールの質量をもつWIMP暗黒物質は、直接探索実験によって、その質量領域に厳しい制限が課せられており、WIMPとは異なる性質の暗黒物質の探索が重要になってきている。本研究では、そのような暗黒物質の可能性を見出し、さらに小スケール問題を解く鍵を与えたことに非常に意義がある。さらにその検証方法を様々な角度から提案し、ハイパーカミオカンデや宇宙望遠鏡による重力波観測などの将来実験にインパクトを与えた。
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