重力波によるスカラー新粒子の探索

• 研究課題/領域番号: 23H00110
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分15:素粒子、原子核、宇宙物理学およびその関連分野
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 田中 貴浩 京都大学, 理学研究科, 教授 (40281117)
• 研究分担者: 平松 尚志 立教大学, 理学部, 助教 (50456175) ; 黒柳 幸子 名古屋大学, 理学研究科, 招へい教員 (60456639) ; 西澤 篤志 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 准教授 (90569378)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 46,280千円 (直接経費: 35,600千円、間接経費: 10,680千円); 2024年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円); 2023年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
• キーワード: 宇宙物理 / 重力波 / 新粒子 / 修正重力 / 暗黒物質

研究開始時の研究の概要

現代基礎物理学の大問題と言われるインフラトン、暗黒物質やバリオン数の起源の問題などはすべて、標準宇宙論を超えた基礎物理の可能性を示すものである。近年可能となった重力波観測で開かれる未知のスカラー場に代表されるボゾン自由度の探索は非常に魅力的である。本研究は、近い将来に実現可能な重力波観測を用いた新粒子の発見と検証手段の提案を中心課題とし、(A) 重力波による新粒子探索の新たな可能性の発掘、(B) 重力波波形に対する新粒子の及ぼす影響の理論予測、(C) 理論的知見を活用した重力波データ解析の手法の開発、の３段階のステップを経て、理論的知見を活かした重力波による新たな新粒子探索手法を確立する。