大規模数値シミュレーションに基づくアクシオン宇宙論

• 研究課題/領域番号: 24K07015
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 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
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 齋川 賢一 金沢大学, 数物科学系, 助教 (80725490)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2026年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2025年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
• キーワード: アクシオン / 暗黒物質 / 初期宇宙 / 数値シミュレーション / 位相欠陥

研究開始時の研究の概要

アクシオンは宇宙を満たす暗黒物質の有力候補として近年大きな注目を集めている。本研究では、初期宇宙におけるアクシオン生成過程の大規模数値シミュレーションを遂行することにより、様々なアクシオンの生成シナリオ毎に正確な暗黒物質の質量予言を与え、宇宙観測に対してどのようなシグナルが予言されるかを明らかにすることを目的とする。本研究を推進することにより、近い将来に計画されているアクシオン検出実験に対してより明確な探索指針を与え、将来観測の結果から初期宇宙の進化のシナリオと背後にある素粒子模型を検証する筋道を示すのに貢献できると考えられる。