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2004 年度 実績報告書

超対称性に基づいた宇宙論の諸問題

研究課題

研究課題/領域番号 14540245
研究機関東京大学

研究代表者

川崎 雅裕  東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (50202031)

キーワード宇宙論 / 超対称性 / 素粒子的宇宙論 / インフレーション宇宙 / 元素合成
研究概要

超対称性理論では100GeV程度の質量を持つ新しい粒子の存在がが数多く予言されている。そのような粒子の中には重力のみでしか他の粒子と相互作用しないために宇宙論的な寿命を持つものが存在する。そのような粒子に対してその質量・寿命・存在量に対する制限を求めた。特に長寿命を持つ不安定粒子が崩壊してハドロンを放出する場合に、ハドロンが宇宙のバックグランド・プラズマとの間の強い相互作用・電磁相互作用によって引き起こすハドロン・シャワー過程を定量的に評価しそれが宇宙初期の元素合成に与える影響を計算した。その結果、不安定粒子のハドロン崩壊は従来考えられてきた放射崩壊(光子を放出する崩壊)に比較してより厳しい制限を導くことが分かった。さらに、この結果を超対称性理論で予言されるグラビティーノに応用した。グラビティーノはインフレーション宇宙においては再加熱時に密度が再加熱温度に比例して作られる。したがって、グラビティーノの存在量に対する制限から宇宙の再加熱温度に対する制限が導かれる。このようにして求めた再加熱温度の制限は10の6-7乗GeVで極めて厳しい制限となり、宇宙の物質・反物質の非対称性の起源の説明にとっても重要な結果となった。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2005 2004

すべて 雑誌論文 (5件)

  • [雑誌論文] Constraining Neutrino Masses by CMB Experiments Alone2005

    • 著者名/発表者名
      K.Ichikawa, M.Fukugita, M.Kawasaki
    • 雑誌名

      Physical Review D 71

      ページ: 043001-1-17

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Big-bang nucleosynthesis and hadronic decay of long-lived massive particles2005

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Kawasaki
    • 雑誌名

      Physical Review D (印刷中)

  • [雑誌論文] Solving the discrepancy among the light elements abundances and WMAP2004

    • 著者名/発表者名
      K.Ichikawa, M.Kawasaki
    • 雑誌名

      Physics Letters B 597

      ページ: 1-10

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Q-ball Metamorphosis2004

    • 著者名/発表者名
      M.Kawasaki, F.Takahashi
    • 雑誌名

      Physical Review D 70

      ページ: 043517-1-7

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Condition for Primordial Black Hole Formation in Randall-Sundrum Cosmology2004

    • 著者名/発表者名
      M.Kawasaki
    • 雑誌名

      Physics Letters B 591

      ページ: 203-207

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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