非弾性散乱で探る銀河中心方向から到来する軽い暗黒物質の検証

• 研究課題/領域番号: 24K07061
• 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: 岡山理科大学
• 研究代表者: 長尾 桂子 岡山理科大学, 理学部, 准教授 (90707986)
• 研究分担者: 中 竜大 東邦大学, 理学部, 准教授 (00608888) ; 東野 聡 神戸大学, 理学研究科, 学術研究員 (00895469)
• 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: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2026年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2025年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円); 2024年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 暗黒物質 / 宇宙線 / 密度プロファイル / 非弾性散乱 / 原子核

研究開始時の研究の概要

本研究の目的は,軽い暗黒物質の性質の解明と,銀河系内での暗黒物質の分布を理解である.質量O(1)GeV以下の軽い暗黒物質は，有望ではあるが直接検出実験で検出できないと考えられていた.しかし実際には，宇宙線による加速機構を通じて検出や制限が可能であることが，近年わかってきた.加速された暗黒物質は高エネルギーであるため，従来の弾性散乱のみでは正確な計算が行えない.そこで本研究では,より複雑な非弾性散乱過程を考慮した理論計算を行い、暗黒物質の検出や制限を明らかする。また、暗黒物質の到来方向の情報を利用することで、銀河系中心部の暗黒物質分布の解明も期待できる。