| 研究領域 | ヒッグス粒子発見後の素粒子物理学の新展開～LHCによる真空と時空構造の解明～ |
|---|
| 研究課題/領域番号 |
19H04615
|
|---|
| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 審査区分 |
理工系
|
|---|
| 研究機関 | 東京理科大学 (2020)
名古屋大学 (2019) |
|---|
研究代表者 |
阿部 智広 東京理科大学, 理工学部物理学科, 准教授 (70712727)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
|
|---|
| キーワード | 暗黒物質 / 標準模型を超える物理 / 素粒子現象論 / ヒッグス / 宇宙暗黒物質 / 素粒子標準模型を超える物理 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
Weakly Interacting Massive Particle (WIMP) は宇宙暗黒物質 (DM) の候補として精力的に研究がされてきた。しかし、近年の直接検出実験の結果から、WIMP 仮説は見直しが迫られている。本研究は「DM が WIMP なのかそうでないのかを、現在及び将来の精密測定実験、DM の直接および間接検出実験の組み合わせから明らかにすること」を目的とする。そのために、WIMP 模型とそれ以外の模型それぞれについて、模型の特色が各種物理量に相関してどう表れるか、それが将来実験(HL-LHC 実験や ILC 実験など)で探索可能か、を明らかにする。
|
| 研究実績の概要 |
まず擬南部ゴールドストン暗黒物質の模型の構築を行った。現在の直接探索実験の結果は，暗黒物質の核子との散乱断面積は，素朴な暗黒物質シナリオで期待さ れるよりも十分小さいことを要求する。その要求を満たす簡素な模型として，近年，擬南部ゴールドストンを暗黒物質とする模型が研究されている。いくつかの バリエーションがあるが，我々は，対称性の破れに伴うドメインウォールが生じず，エネルギー密度を現実的に説明できる模型で，かつ，模型に含まれるエネル ギースケールに不自然な階層性がない模型の構築に成功した。これは，現実的な擬南部ゴールドストン暗黒物質模型を考える上で意義がある。また，擬南部ゴー ルドストン暗黒物質模型では，直接探索実験との比較の際に，量子補正を考慮する必要があるが，最終的な結果に効いてこない項は落としていいことを議論し た。これによって理論計算はかなり簡素なものになった。
並行して，電弱相互作用をするスピン1暗黒物質模型を重力波で検証可能かを検討した。結果として，コライダー実験や，暗黒物質探索実験では迫れないパラ メータ領域も，重力波を使えば検証可能な領域があることを示すことができた。結果は現在，雑誌に投稿中である。
|
| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
