Ｒ－対称性を持つ超対称理論の研究とその実験的検証

• 研究課題/領域番号: 24740151
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 伊部 昌宏 東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (50599008)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 素粒子理論 / 超対称性 / 宇宙論 / 超対称標準模型 / R-対称性 / 暗黒物質 / LHC / 統一模型 / 超重力理論 / ヒッグス粒子

研究成果の概要

R-対称性は超対称理論が持ち得る対称性で、超対称性と非可換であるという特殊な性質のため理論に強い制限を与え得る。本研究ではR-対称性の一般的性質、素粒子現象論および宇宙論への影響に関する様々な成果を得た。それらの成果には広いクラスの超対称統一模型におけるR-対称性への制限、超場形式の超重力理論でのR-対称性の量子異常の取り扱い、離散的R-対称性の自発的破れの宇宙論への影響などが含まれる。また現在最も有力な模型の一つである純粋重力伝搬型模型においてはR-対称性が重要であるが本研究によってその模型がLHC実験および宇宙線実験を通してどのように検証可能であるかについても大きな進展を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Revisiting the Minimal Chaotic Inflation Model (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Harigaya, M. Ibe, M. Kawasaki and T. T. Yanagida
  • 雑誌名: Physics Letters B 巻: 756 ページ: 113-117
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2016.03.001
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Revisiting R-invariant Direct Gauge Mediation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Cheng-Wei Chiang, Keisuke Harigaya, Masahiro Ibe, Tsutomu T. Yanagida.
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 1603 号: 3 ページ: 145-145
  • DOI: 10.1007/jhep03(2016)145
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ATLAS on-Z Excess via gluino-Higgsino-singlino decay chains in the NMSSM (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Harigaya, M. Ibe and T. Kitahara,
  • 雑誌名: JHEP 巻: 1601 号: 1 ページ: 030-030
  • DOI: 10.1007/jhep01(2016)030
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Spontaneous thermal Leptogenesis via Majoron oscillation (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Ibe and K. Kaneta
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 92 号: 3 ページ: 035019-035019
  • DOI: 10.1103/physrevd.92.035019
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Coupling Unification and Dark Matter in a Standard Model Extension with Adjoint Majorana Fermions (2015)
  • 著者名/発表者名: Tasuku Aizawa, Masahiro Ibe, Kunio Kaneta
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 91 号: 7 ページ: 075012-075012
  • DOI: 10.1103/physrevd.91.075012
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Wino Dark Matter in light of the AMS-02 2015 Data. (2015)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Ibe, Shigeki Matsumoto, Satoshi Shirai, Tsutomu T. Yanagida.
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 91 号: 11 ページ: 111701-111701
  • DOI: 10.1103/physrevd.91.111701
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Model of visible QCD axion. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hajime Fukuda, Keisuke Harigaya, Masahiro Ibe, Tsutomu T. Yanagida.
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 92 号: 1 ページ: 015021-015021
  • DOI: 10.1103/physrevd.92.015021
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mass-Splitting between Haves and Have-Nots (2015)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Harigaya, Masahiro Ibe, Motoo Suzuki
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 1509 号: 9 ページ: 155-155
  • DOI: 10.1007/jhep09(2015)155
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Peccei-Quinn Symmetry from Dynamical Supersymmetry Breaking. (2015)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Harigaya, Masahiro Ibe, Kai Schmitz, Tsutomu T. Yanagida.
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 92 号: 7 ページ: 075003-075003
  • DOI: 10.1103/physrevd.92.075003
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cosmological Selection of Multi-TeV Supersymmetry. (2015)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Harigaya, Masahiro Ibe, Kai Schmitz, Tsutomu T. Yanagida.
  • 雑誌名: Physics Letters B 巻: 749 ページ: 298-303
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2015.07.073
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dynamics of Peccei-Quinn Breaking Field after Inflation and Axion Isocurvature Perturbations (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Harigaya, M. Ibe, M. Kawasaki and T. T. Yanagida
  • 雑誌名: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics 巻: 1511 号: 11 ページ: 003-003
  • DOI: 10.1088/1475-7516/2015/11/003
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Diboson Resonance as a Portal to Hidden Strong Dynamics. (2015)
  • 著者名/発表者名: Cheng-Wei Chiang, Hajime Fukuda, Keisuke Harigaya, Masahiro Ibe, Tsutomu T. Yanagida.
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 1511 号: 11 ページ: 015-015
  • DOI: 10.1007/jhep11(2015)015
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Light Higgsinos in Pure Gravity Mediation (2015)
  • 著者名/発表者名: Jason L. Evans, Masahiro Ibe, Keith A. Olive, Tsutomu T. Yanagida
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 91 号: 5 ページ: 055008-055008
  • DOI: 10.1103/physrevd.91.055008
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dynamical Chaotic Inflation in the Light of BICEP2 (2014)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Harigaya, Masahiro Ibe, Kai Schmitz, Tsutomu T. Yanagida
  • 雑誌名: Physics Letter B 巻: 733 ページ: 283-287
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2014.04.057
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] High-Scale SUSY Breaking Models in light of the BICEP2 Result (2014)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Harigaya, Masahiro Ibe, Koji Ichikawa, Kunio Kaneta, Shigeki Matsumoto
  • 雑誌名: JHEP 巻: 1407 号: 7 ページ: 093-093
  • DOI: 10.1007/jhep07(2014)093
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Simple realization of inflaton potential on a Riemann surface (2014)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Harigaya and Masahiro Ibe
  • 雑誌名: Phys. Lett. B 巻: 738 ページ: 301-304
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2014.09.061
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Wino Dark Matter and Future dSph Observations (2014)
  • 著者名/発表者名: Biplob Bhattacherjee, Masahiro Ibe, Koji Ichikawa, Shigeki Matsumoto, Kohei Nishiyama
  • 雑誌名: JHEP 巻: 1407 号: 7 ページ: 080-080
  • DOI: 10.1007/jhep07(2014)080
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cosmic neutrino background absorption line in the neutrino spectrum at IceCube (2014)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Ibe, Kunio Kaneta
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 90 号: 5 ページ: 053011-053011
  • DOI: 10.1103/physrevd.90.053011
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dynamical fractional chaotic inflation (2014)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Harigaya, Masahiro Ibe, Kai Schmitz and Tsutomu T. Yanagida
  • 雑誌名: Phys. Rev. D 巻: 90 号: 12 ページ: 123524-123524
  • DOI: 10.1103/physrevd.90.123524
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Phase Locked Inflation (2014)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Harigaya and Masahiro Ibe
  • 雑誌名: JHEP 巻: 1411 号: 11 ページ: 147-147
  • DOI: 10.1007/jhep11(2014)147
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] R-symmetric Axion/Natural Inflation in Supergravity via Deformed Moduli Dynamics (2014)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Harigaya, Masahiro Ibe and Tsutomu T. Yanagida
  • 雑誌名: Phys. Lett. B 巻: 739 ページ: 352-356
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2014.11.009
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Anomaly Mediated Gaugino Mass and Path-Integral Measure (2014)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Harigaya and Masahiro Ibe
  • 雑誌名: Phys. Rev. D 巻: 90 号: 8 ページ: 085028-085028
  • DOI: 10.1103/physrevd.90.085028
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mass of Decaying Wino from AMS-02 2014 (2014)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Ibe (Tokyo U., ICRR & Tokyo U., IPMU), Shigeki Matsumoto (Tokyo U., IPMU), Satoshi Shirai (DESY), Tsutomu T. Yanagida
  • 雑誌名: Physics Letter B 巻: 741 ページ: 134-137
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2014.12.016
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Testing the Minimal Direct Gauge Mediation at the LHC (2014)
  • 著者名/発表者名: Koichi Hamaguchi, Masahiro Ibe, Tsutomu T. Yanagida, Norimi Yokozaki
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 90 号: 1 ページ: 015027-015027
  • DOI: 10.1103/physrevd.90.015027
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Lower Bound on the Garvitino Masa m_{3/2}>O (100) TeV in R-Symmetry Breaking New Inflation (2014)
  • 著者名/発表者名: 張ヶ谷圭介、伊部雅裕、柳田勉
  • 雑誌名: Phys. Rev. D 巻: 89 号: 5 ページ: 55014-55014
  • DOI: 10.1103/physrevd.89.055014
  • 査読あり
• [雑誌論文] One-loop anomaly mediated scalar masses and (g－2)mu in pure gravity mediation (2014)
  • 著者名/発表者名: J.L.Evans, M.Ibe, K.A.Olive, T.T.Yanagida
  • 雑誌名: European Physics Journal C 巻: 74 号: 2 ページ: 2775-2775
  • DOI: 10.1140/epjc/s10052-014-2775-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chaotic Inflation with a Fractional Power-Law Potential in Strongly Coupled Gauge Theories (2013)
  • 著者名/発表者名: 張ヶ谷圭介
  • 雑誌名: Physics Letters B 巻: 720 号: 1-3 ページ: 125-129
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2013.01.058
  • 査読あり
• [雑誌論文] Natural supersymmetry’s last hope: R-parity violation via UDD operators (2013)
  • 著者名/発表者名: Biplob Bhattacherjee, Jason L. Evans, Masahiro Ibe, Shigeki Matsumoto, and Tsutomu T. Yanagida
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 87 号: 11 ページ: 115002-115002
  • DOI: 10.1103/physrevd.87.115002
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Simple Solution to the Polonyi Problem in Gravity Mediation (2013)
  • 著者名/発表者名: 張ヶ谷圭介
  • 雑誌名: Physics Letters B 巻: 721 号: 1-3 ページ: 86-89
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2013.03.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Universality in Pure Gravity Mediation (2013)
  • 著者名/発表者名: J.L.Evans, M.Ibe, K.A.Olive, T.T.Yanagida
  • 雑誌名: European Physics Journal C 巻: 73 号: 7 ページ: 2468-2468
  • DOI: 10.1140/epjc/s10052-013-2468-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Focus point gauge mediation in product group unification (2013)
  • 著者名/発表者名: F.Brummer, M.Ibe, T.T.Yanagida
  • 雑誌名: Physics Letter B 巻: 726 号: 1-3 ページ: 364-364
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2013.09.012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Muon g-2 and 125 GeV Higgs in split-family supersymmetry (2013)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Ibe, Tsutomu T. Yanagida, Norimi Yokozaki
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 08 号: 8 ページ: 67-83
  • DOI: 10.1007/jhep08(2013)067
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recent result of the AMS-02 experiment and decaying gravitino dark matter in gauge mediation (2013)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Ibe, Sho Iwamoto, Shigeki Matsumoto, Takeo Moroi, Norimi Yokozaki
  • 雑誌名: Journal of High Energy Physics 巻: 08 号: 8 ページ: 29-43
  • DOI: 10.1007/jhep08(2013)029
  • 査読あり
• [雑誌論文] AMS-02 Positrons from Decaying Wino in the Pure Gravity Mediation Model (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Ibe, S. Matsumoto, S. Shirai, T. T. Yanagida
  • 雑誌名: JHEP 巻: 1307 号: 7 ページ: 63-63
  • DOI: 10.1007/jhep07(2013)063
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-Universalities in Pure Gravity Mediation (2013)
  • 著者名/発表者名: Jason L. Evans, Keith A. Olive, Masahiro Ibe, Tsutomu T. Yanagida
  • 雑誌名: Eur.Phys.J. C 巻: 73 号: 10 ページ: 2611-2611
  • DOI: 10.1140/epjc/s10052-013-2611-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Peccei-Quinn Symmetry from a Gauged Discrete R Symmetry (2013)
  • 著者名/発表者名: 張ヶ谷圭介, 他
  • 雑誌名: Phys. Rev. D 巻: 88 号: 7 ページ: 75022-75022
  • DOI: 10.1103/physrevd.88.075022
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Closer Look at Gaugino Masses in Pure Gravity Mediation Model/Minimal Split SUSY Model (2013)
  • 著者名/発表者名: 張ケ谷圭介、伊部雅裕、柳田勉
  • 雑誌名: JHEP 巻: 12 号: 12 ページ: 16-16
  • DOI: 10.1007/jhep12(2013)016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hypercharged Dark Matter and Direct Detection as a Probe of Reheating (2013)
  • 著者名/発表者名: Brian Feldstein, Masahiro Ibe, and Tsutomu T. Yanagida
  • 雑誌名: Physical Review Letter 巻: 112 号: 10 ページ: 101301-101301
  • DOI: 10.1103/physrevlett.112.101301
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pure Gravity Mediation of Supersymmetry Breaking at the LHC (2013)
  • 著者名/発表者名: Biplob Bhattacherjee, Brian Feldstein, Masahiro Ibe, Shigeki Matsumoto and Tsutomu T. Yanagida
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 87 号: 1 ページ: 15028-15028
  • DOI: 10.1103/physrevd.87.015028
  • 査読あり
• [雑誌論文] [1]Imprints of nonthermal ffino dark matter on small-scale structure (2013)
  • 著者名/発表者名: be, M. , Kamada A. , Matsumoto, S
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 87 号: 6 ページ: 63511-63511
  • DOI: 10.1103/physrevd.87.063511
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mass Splitting between Charged and Neutral Winos at Two-Loop Level (2013)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Ibe, Shigeki Matsumoto, Ryosuke Sato
  • 雑誌名: Physics Letter B 巻: 721 号: 4-5 ページ: 252-260
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2013.03.015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-Anomalous Discrete R-symmetry Decrees Three Generations (2012)
  • 著者名/発表者名: Jason L. Evans, Masahiro Ibe, John Kehayias, Tsutomu T. Yanagida
  • 雑誌名: Physical Review Letter 巻: 109 号: 18 ページ: 181801-181801
  • DOI: 10.1103/physrevlett.109.181801
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pure Gravity Mediation with m_{3/2} = 10-100TeV (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Ibe, S. Matsumoto, T. T. Yanagida
  • 雑誌名: Phys. Rev. D 巻: 85 号: 9 ページ: 95011-95011
  • DOI: 10.1103/physrevd.85.095011
  • 査読あり
• [雑誌論文] A 125 GeV Higgs Boson Mass and Gravitino Dark Matter in R-invariant Direct Gauge Mediation (2012)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Ibe and Ryosuke Sato
  • 雑誌名: Physics Letter B 巻: 717 号: 1-3 ページ: 197-201
  • DOI: 10.1016/j.physletb.2012.09.018
  • 査読あり
• [学会発表] 重い超対称粒子の模型とその検証 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊部昌宏
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 高知大学朝倉キャンパス
  • 招待講演
• [学会発表] LHC実験の結果を踏まえたHiggs模型 (2013)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Ibe
  • 学会等名: 第19回素粒子物理国際研究センターシンポジウム
  • 発表場所: 長野県 北安曇郡 白馬村岳美山荘
  • 招待講演
• [学会発表] Pure Gravity Mediation of Supersymmetry Breaking (a heavy sfermion scenario) (2012)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Ibe
  • 学会等名: Frontiers Beyond the Standard Model III
  • 発表場所: University of Minnesota, USA
  • 招待講演