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2005 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 / ニュートリノ / 元素合成
研究概要

超対称性理論では重力を媒介するグラビトンのスパー・パートナーであるグラビティーノが存在し、宇宙論特に、宇宙初期の軽元素合成に影響を当てるためその存在量は厳しく制限される。インフレーション宇宙ではグラビティーノはインフレーション後の再加熱時にその再加熱温度に比例して作られる。したがって、超対称性に基づく宇宙モデルにおいては「熱い」宇宙の始まりの温度は低いことが要求される。また、超対称性理論で予言される粒子の中には。グラビティーノのと同じように長寿命を持ち、その崩壊が大量のエントロピーを生成し、宇宙を再加熱する場合があり、その温度はMeV程度が予想される。このように低い再加熱温度の宇宙でも、ほとんどの粒子はすぐに熱化され、標準宇宙モデルで期待される熱平衡状態にある。しかし、ニュートリノはその相互作用が小さいために容易には熱化されず、その存在量・エネルギー分布が標準の場合と異なり、そのため、宇宙初期の元素合成に深刻な影響を与える。そこで、再加熱温度がMeVスケールの宇宙でニュートリノの熱平衡化過程を詳しく調べることにとって、再加熱温度の下限を求めた。制限を求める際、従来考慮されていなかったニュートリノ振動がこの熱平衡化過程に重要な働きをすることがわかり、ニュートリノの存在量が減っても元素合成で生成されるヘリウムの量は減少せず、むしろ増大することが分かった。このため再加熱温度の制限は約2MeVと厳しくなった。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (5件)

  • [雑誌論文] 511 keV line and diffuse gamma rays from moduli2006

    • 著者名/発表者名
      S.Kasuya, M.Kawasaki
    • 雑誌名

      Physical Review (印刷中)

  • [雑誌論文] Late-time entropy production due to the decay of domain walls2005

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

      Physics Letters B 618

      ページ: 1-6

  • [雑誌論文] Q-ball Instability due to U(1) Breaking2005

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

      Physics Letters B 619

      ページ: 233-239

  • [雑誌論文] The oscillation effects on thermalization of the neutrinos in the universe with low reheating temperature2005

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

      Physical Review D D72

      ページ: 043522(11page)

  • [雑誌論文] 511-keV gamma ray from moduli decay in the galactic bluge2005

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

      Physics Letters B 624

      ページ: 162-165

URL: 

公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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