| 研究課題/領域番号 |
17K14278
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 |
石渡 弘治 金沢大学, 数物科学系, 准教授 (40754271)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 暗黒物質 / ヒッグス粒子 / 暗黒物質探索実験 / 宇宙線 / 素粒子論的宇宙論 / 素粒子論 / 宇宙論 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、素粒子標準理論によって説明不可能な宇宙暗黒物質存在の謎の解明のため、いまだ未知の多いヒッグス粒子とそれを含むスカラー粒子に着眼し、具体的な暗黒物質探索方法を提示することを目的とした。その結果、ヒッグス粒子と相互作用する擬南部ゴールドストンスカラー粒子が暗黒物質となる場合には、直接探索実験とは違った探索実験が必要であることを示した。また超巨大質量を持つスカラー粒子が暗黒物質となる場合、先行研究に比べて非常に広い暗黒物質質量領域において発生しうる宇宙線全てについて網羅的にシミュレーションを行った結果、ガンマ線およびニュートリノ・反ニュートリノ宇宙線の観測が最も感度が高いことを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
2012年のヒッグス粒子発見により素粒子標準理論は確立したが、その一方で、素粒子標準理論と宇宙開闢時から現在に至る宇宙の進化の歴史との矛盾点は大きな課題として残ったままである。その矛盾点のうちで最も大きな問題の一つが宇宙暗黒物質の存在である。宇宙暗黒物質の正体解明はすなわち、素粒子標準理論を越える新しい理論発見に直結する。そのため世界中で多くの研究者が実験・観測面と理論面から精力的に研究を続けている。本研究は素粒子標準理論においていまだ未知の多いスカラーセクターと暗黒物質との関連性に着目し、その正体解明に向けた新たな探索手法の提案を行うものであり、宇宙進化の謎を解き明かす重要な一役を担った。
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