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2018 年度 実績報告書

物質粒子の起源と宇宙進化の解明

計画研究

研究領域宇宙の歴史をひもとく地下素粒子原子核研究
研究課題/領域番号 26104009
研究機関東京大学

研究代表者

柳田 勉  東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 特任教授 (10125677)

研究分担者 松本 重貴  東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 准教授 (00451625)
濱口 幸一  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (80431899)
末松 大二郎  金沢大学, 数物科学系, 教授 (90206384)
中山 和則  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (90596652)
研究期間 (年度) 2014-07-10 – 2019-03-31
キーワード暗黒物質 / 超対称性 / ニュートリノ / アクシオン
研究実績の概要

柳田は、PDのDr.Peter CoxやDr.Chengcheng Hanらとmuonのanomalous magnetic momentを超対称理論で説明できるかを詳しく調べた。その結果、Higgs mediation 模型で説明できることを示した。松本、柳田は、昨年度より更に軽い暗黒物質(< eV)に注目し、太陽系における天体の運動を考えた際にこれら暗黒物質との散乱が摩擦として働くことを示し、これを利用した新たな暗黒物質の直接検出の手法を提案した。中山、柳田はB-L対称性にもとづいた軽いカイラルフェルミオン暗黒物質について、これが弦理論から予言されている弱い重力予想と相性が良いこと、さらにニュートリノとの混合により放出されるX線で観測できる可能性があることを指摘した。また中山は、離散フレーバー対称性によりニュートリノ混合の実験値を自然に説明する模型について、宇宙論的な問題を引き起こさない単純な模型の構築に成功した。浜口、中山は素粒子標準模型の問題である強いCP問題、フレーバー階層性問題、暗黒物質問題を同時に解決するフラクシオン模型に超対称性を課した「超対称フラクシオン模型」を提案し、この模型が上記に加えてゲージ階層性問題も解決し、さらにこの模型の枠内でインフレーションが実現可能であることを示した。浜口は,超新星残骸カシオペアAの中心にある中性子星を研究し,その冷却曲線の観測値が中性子星標準冷却理論と無矛盾であることを要求することによってりアクシオン崩壊定数に対して新たな制限が得られることを示した。末松は拡張標準模型においてクォーク・レプトンの質量行列の構造と暗黒物質の存在をPQ対称性に関連付ける可能性を指摘した。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (47件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (25件) (うち国際共著 4件、 査読あり 25件、 オープンアクセス 23件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 11件、 招待講演 15件)

  • [国際共同研究] IBS(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      IBS
  • [国際共同研究] Tufts University/University of Hawaii/University of California, Los Angeles(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Tufts University/University of Hawaii/University of California, Los Angeles
  • [国際共同研究] National Taiwan University, Taiwan(その他の国・地域)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      National Taiwan University, Taiwan
  • [国際共同研究] Saha Institute of Nuclear Physics(インド)

    • 国名
      インド
    • 外国機関名
      Saha Institute of Nuclear Physics
  • [国際共同研究] DESY(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      DESY
  • [国際共同研究]

    • 他の国数
      1
  • [雑誌論文] Flavon stabilization in models with discrete flavor symmetry2019

    • 著者名/発表者名
      Chigusa So、Kasuya Shinta、Nakayama Kazunori
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 788 ページ: 494~499

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2018.11.051

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Stochastic gravitational waves from particle origin2019

    • 著者名/発表者名
      Nakayama Kazunori、Tang Yong
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 788 ページ: 341~346

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2018.11.023

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Anomalous discrete flavor symmetry and domain wall problem2019

    • 著者名/発表者名
      Chigusa So、Nakayama Kazunori
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 788 ページ: 249~255

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2018.11.027

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Direct detection of ultralight dark matter via astronomical ephemeris2019

    • 著者名/発表者名
      Fukuda Hajime、Matsumoto Shigeki、Yanagida Tsutomu T.
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 789 ページ: 220~227

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2018.12.038

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The swampland conjecture and the Higgs expectation value2018

    • 著者名/発表者名
      Hamaguchi Koichi、Ibe Masahiro、Moroi Takeo
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2018 ページ: 23

    • DOI

      10.1007/JHEP12(2018)023

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An extension of the SM based on effective Peccei-Quinn Symmetry2018

    • 著者名/発表者名
      Suematsu Daijiro
    • 雑誌名

      The European Physical Journal C

      巻: 78 ページ: 881

    • DOI

      10.1140/epjc/s10052-018-6370-3

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Do we live in the swampland?2018

    • 著者名/発表者名
      Murayama Hitoshi、Yamazaki Masahito、Yanagida Tsutomu T.
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2018 ページ: 32

    • DOI

      10.1007/JHEP12(2018)032

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Focus point gauge mediation without a severe fine-tuning2018

    • 著者名/発表者名
      Yanagida Tsutomu T.、Yokozaki Norimi
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2018 ページ: 149

    • DOI

      10.1007/JHEP10(2018)149

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Muon g-2 and rare top decays in up-type specific variant axion models2018

    • 著者名/発表者名
      Chiang Cheng-Wei、Takeuchi Michihisa、Tseng Po-Yan、Yanagida Tsutomu T.
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 98 ページ: 095020

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.98.095020

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Limit on the axion decay constant from the cooling neutron star in Cassiopeia A2018

    • 著者名/発表者名
      Hamaguchi Koichi、Nagata Natsumi、Yanagi Keisuke、Zheng Jiaming
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 98 ページ: 103015

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.98.103015

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Axion isocurvature perturbations in low-scale models of hybrid inflation2018

    • 著者名/発表者名
      Schmitz Kai、Yanagida Tsutomu T.
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 98 ページ: 075003

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.98.075003

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] B-L as a gauged Peccei-Quinn symmetry2018

    • 著者名/発表者名
      Ibe Masahiro、Suzuki Motoo、Yanagida Tsutomu T.
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2018 ページ: 49

    • DOI

      10.1007/JHEP08(2018)049

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Breaking flavor democracy with symmetric perturbations2018

    • 著者名/発表者名
      Ghosh Tathagata、Liao Jiajun、Marfatia Danny、Yanagida Tsutomu T.
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 785 ページ: 268~273

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2018.08.062

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Muon g-2 and dark matter in the minimal supersymmetric standard model2018

    • 著者名/発表者名
      Cox Peter、Han Chengcheng、Yanagida Tsutomu T.
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 98 ページ: 055015

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.98.055015

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An extended gauge mediation for muon (g-2) explanation2018

    • 著者名/発表者名
      Bhattacharyya Gautam、Yanagida Tsutomu T.、Yokozaki Norimi
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 784 ページ: 118~121

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2018.07.037

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Axion-photon conversion and effects on 21 cm observation2018

    • 著者名/発表者名
      Moroi Takeo、Nakayama Kazunori、Tang Yong
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 783 ページ: 301~305

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2018.07.002

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Production of purely gravitational dark matter2018

    • 著者名/発表者名
      Ema Yohei、Nakayama Kazunori、Tang Yong
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2018 ページ: 135

    • DOI

      10.1007/JHEP09(2018)135

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Large leptonic Dirac CP phase from broken democracy with random perturbations2018

    • 著者名/発表者名
      Ge Shao-Feng、Kusenko Alexander、Yanagida Tsutomu T.
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 781 ページ: 699~705

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2018.04.040

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Gauged Peccei-Quinn symmetry - A case of simultaneous breaking of SUSY and PQ symmetry2018

    • 著者名/発表者名
      Fukuda Hajime、Ibe Masahiro、Suzuki Motoo、Yanagida Tsutomu T.
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2018 ページ: 128

    • DOI

      10.1007/JHEP07(2018)128

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Supersymmetric flaxion2018

    • 著者名/発表者名
      Ema Yohei、Hagihara Daisuke、Hamaguchi Koichi、Moroi Takeo、Nakayama Kazunori
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2018 ページ: 94

    • DOI

      10.1007/JHEP04(2018)094

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cosmologically allowed regions for the axion decay constant Fa2018

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki Masahiro、Sonomoto Eisuke、Yanagida Tsutomu T.
    • 雑誌名

      Physics Letters B

      巻: 782 ページ: 181~184

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2018.05.014

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Flavor-safe light squarks in Higgs-anomaly mediation2018

    • 著者名/発表者名
      Yanagida Tsutomu T.、Yin Wen、Yokozaki Norimi
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2018 ページ: 12

    • DOI

      10.1007/JHEP04(2018)012

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Primordial black holes for the LIGO events in the axionlike curvaton model2018

    • 著者名/発表者名
      Ando Kenta、Inomata Keisuke、Kawasaki Masahiro、Mukaida Kyohei、Yanagida Tsutomu T.
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 97 ページ: 123512

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.97.123512

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Indirect probe of electroweakly interacting particles at the high-luminosity Large Hadron Collider2018

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Shigeki、Shirai Satoshi、Takeuchi Michihisa
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 2018 ページ: 49

    • DOI

      10.1007/JHEP06(2018)049

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Foreground effect on the J-factor estimation of ultrafaint dwarf spheroidal galaxies2018

    • 著者名/発表者名
      Ichikawa Koji、Horigome Shun-ichi、Ishigaki Miho N、Matsumoto Shigeki、Ibe Masahiro、Sugai Hajime、Hayashi Kohei
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 479 ページ: 64~74

    • DOI

      10.1093/mnras/sty1387

    • 査読あり
  • [学会発表] Flaxion, Axion and Neutron Star2019

    • 著者名/発表者名
      Koichi Hamaguchi
    • 学会等名
      Yonsei university Cosmology and High Energy physics workshop
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Direct and indirect dark matter detections of Thermal dark matter.2019

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Matsumoto
    • 学会等名
      Kei symposium
    • 招待講演
  • [学会発表] A strategy to develop particle physics based on dark matter searches2019

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Matsumoto
    • 学会等名
      ICEPP symposium
    • 招待講演
  • [学会発表] Light Fermionic Thermal Dark Matter with Light Scalar Mediator2019

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Matsumoto
    • 学会等名
      Yonsei university Cosmology and High Energy physics workshop
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Dark matter searches as a guiding principle of particle physics2019

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Matsumoto
    • 学会等名
      JPS conference (symposium)
    • 招待講演
  • [学会発表] A Limit on Axion from the Cooling Neutron Star in Cassiopeia A2018

    • 著者名/発表者名
      Koichi Hamaguchi
    • 学会等名
      PACIFIC 2018.9
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 物理 Overview2018

    • 著者名/発表者名
      濱口幸一
    • 学会等名
      ILC 夏の合宿2018
    • 招待講演
  • [学会発表] Neutrinoless double beta decay, Leptogenesis, and gauged U(1)[mu-tau] models2018

    • 著者名/発表者名
      Koichi Hamaguchi
    • 学会等名
      Double beta decay and underground science (DBD18)/第5回 日米物理学会 合同核物理分科会
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A Limit on Axion from the Cooling Neutron Star in Cassiopeia A2018

    • 著者名/発表者名
      Koichi Hamaguchi
    • 学会等名
      Light Dark World 2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Search for Dark Matter at 250 GeV Lepton Colliders2018

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Matsumoto
    • 学会等名
      LCWS 2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Present motivation and status of the indirect dark matter detection2018

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Matsumoto
    • 学会等名
      Tera-scale workshop
    • 招待講演
  • [学会発表] Dark Matter Search at 240-250GeV Lepton Colliders2018

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Matsumoto
    • 学会等名
      COSMO 2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Dark Matter Search at 240-250GeV Lepton Colliders2018

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Matsumoto
    • 学会等名
      PACIFIC 2018.9
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Review for DM (including Higgs portal DM)2018

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Matsumoto
    • 学会等名
      Higgs couplings
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Roles of Peccei-Quinn symmetry in an effective model for dark matter and neutrino mass2018

    • 著者名/発表者名
      Daijiro Suematsu
    • 学会等名
      The XXVIII International Conference on Neutrino Physics and Astrophysics(Neutrino 2018)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Production of Purely Gravitational Dark Matter2018

    • 著者名/発表者名
      Kazunori Nakayama
    • 学会等名
      COSMO2018
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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