| 研究課題/領域番号 |
19K03867
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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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| 審査区分 |
小区分15010:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する理論
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| 研究機関 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
大村 雄司 近畿大学, 理工学部, 准教授 (00772097)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019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 | 暗黒物質 / LHC実験 / フレーバー物理 / 対称性の破れ / ヒッグス物理 / コライダー実験 / 自発的対称性の破れ / 素粒子物理 / 素粒子論 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究課題では、宇宙の真空構造と暗黒物質(DM) を解明するために、（未知の）弱い相互作用をするDM に注目し、DM のスピンや相互作用の種類といった性質から数多くあるDM模型の分類分けを行う。その分類分けに基づき、それぞれの模型の重要な実験バウンドを総括し、そこから各々のDM 模型を有効的に導く理論体系を探求し、期待される宇宙の真空構造、素粒子標準模型の背後にある物理を解き明かす。
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| 研究成果の概要 |
本研究課題では、ボトムアップ的に現象論的な暗黒物質(DM)模型を構築することで模型を分類分けし、それぞれの模型の現在の実験的および理論的制限や検証方法を研究した。特に（未知の）弱い相互作用をするDMに注目し、DMとレプトンの間に湯川結合がある場合を考え、DMのスピンや質量などに応じて現在許されているパラメータ領域を高次補正まで取り入れて数値的に明らかにした。また、真空構造に関わる余剰スカラー場が引き起こす物理も研究し、特に標準模型の予言との不一致が報告されている観測量に対して余剰スカラーおよびDMがどのように寄与するかを具体的に模型を構築することで評価した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年の宇宙観測により、暗黒物質(DM)の存在が明らかになってきた。その一方で、DMの正体、物理的性質は未だにわかっておらず、その謎の解明のために数多くの研究が行われている。近年のDMの直接観測実験などによりDMの性質に非常に強い制限が強く課せられている。また、DM模型だけでなく標準模型の理論的問題から新物理の有力候補であった理論の多くが、近年の実験結果により棄却されている。本研究は、この現状を踏まえ、現象論的なDM模型を包括的に研究し、最新の実験結果と照らし合わせ、 DMの正体と標準模型の背後にある理論を考える方向性として、どの道が正しいかを明らかにする。
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