超対称標準模型およびその拡張された模型の現象論の研究

2006 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 15540255
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 久野 純治 東京大学, 宇宙線研究所, 助教授 (60300670)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2006
• キーワード: 超対称性 / 暗黒物資 / フレーバーの物理 / 大統一模型 / ニュートリノ質量の起源

研究概要

超対称標準模型におけて、暗黒物資の候補であるニュートラリーノ探索の理論的研究を行った。探索には宇宙における対消滅過程からくる異常宇宙線の観測による間接的探索と地上での直接探索がある。まずわれわれは前者に関して、非摂動論的効果による対消滅断面積への補正を評価した。また、その補正の観測における影響を評価し、重いウィノ的なニュートラリーノの場合には大きく変わることを示した。次に、直接探索に関して、原子核とニュートラリーノの弾性散乱断面積に対する量子補正を評価し、ウィノ的もしくはビッグシーノ的なニュートラリーノが暗黒物質の場合には、弾性散乱断面積に下限があることをしめした。また、電子加速器によるニュートラリーノ暗黒物質探索の方法の提案をした。この方法は暗黒物質であるニュートラリーノとスカラーエレクトロンとの質量差が小さい場合可能な方法である。
超対称性の破れに起因するスカラーレクォーク、スカラーレプトンの質量項は、標準模型とは違うパターンのフレーバー対称性の破れを持つことができ、標準模型では予言されないレプトンフレーバー数非保存過程や、ハドロンのフレーバー転換中性過程においても標準模型の予言からのずれが予言される。超対称標準模型を超える理論であるニュートリノ質量の起源や大統一模型を探ることが、フレーバーの物理から可能かもしれない。我々は、ハドロンやレプトンの異常電気双極子能率に着目した。異常電気双極子能率はそれ自体フレーバー数を保存するが、量子補正によって生じるためフレーバー数を保存しない相互作用の寄与も存在し、パラメーターによってはハドロンやレプトンのフレーバー転換中性過程より高い感度を将来的に持つ可能性があることを我々は示した。また、異常電気双極子能率の探索により超対称大統一模型がどの程度探れるかの考察を行った。

研究成果

• [雑誌論文] NON-PERTURBATIVE EFFECT ON THERMAL RELIC ABUNDANCE OF DARK MATTER (2007)
  • 著者名/発表者名: J.Hisano, M.Nagai, S.Matsumoto, M.Senami
  • 雑誌名: Phys. Lett. B646 ページ: 34-38
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] ELECTRIC DIPOLE MOMENTS IN PSEUDODIRAC GAUGINOS. (2007)
  • 著者名/発表者名: J.Hisano, M.Nagai, T.Naganawa, M.Senami
  • 雑誌名: Phys. Lett. B644 ページ: 256-264
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Non-perturbative effect on thermal relic abundance of dark matter. (2007)
  • 著者名/発表者名: Junji Hisano, Shigeki Matsumoto, Minoru Nagai, Osamu Saito, Masato Senami
  • 雑誌名: Phys.Lett. B646 ページ: 34-38
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Electric Dipole Moments in PseudoDirac Gauginos. (2007)
  • 著者名/発表者名: Junji Hisano, Minoru Nagai, Tatsuya Naganawa, Masato Senami
  • 雑誌名: Phys.Lett. B644 ページ: 256-264
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Physics interplay of the LHC and the ILC. (2006)
  • 著者名/発表者名: LHC/LC Study Group, (G. Weiglein et al.)
  • 雑誌名: Phys. Rept. 426 ページ: 47-358
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] HEAVY WINO-LIKE NEUTRALINO DARK MATTER ANNIHILATION INTO ANTIPARTICLES (2006)
  • 著者名/発表者名: J.Hisano, S.Matsumoto, O.Saito, M.Senami
  • 雑誌名: Phys. Rev. D73 ページ: 055004
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] INVESTIGATION OF POSSIBLE DARK MATTER DIRECT DETECTION IN ELECTRON ACCELERATORS (2006)
  • 著者名/発表者名: J.Hisano, M.Nagai, Mihoko M.Nojiri, M.Senami
  • 雑誌名: Phys. Rev. D73 ページ: 031701
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] NEW TWO-LOOP CONTRIBUTIONS TO HADRONIC EDMS IN THE MSSM (2006)
  • 著者名/発表者名: J.Hisano, M.Nagai, P.Paradisi
  • 雑誌名: Phys. Lett. B642 ページ: 510-517
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] CONSTRAINING SUPERWIMPY AND WARM SUBHALOS WITH FUTURE SUBMILLILENSING. (2006)
  • 著者名/発表者名: J.Hisano, K.T.Inoue, T.Takahashi
  • 雑誌名: Phys. Lett. B643 ページ: 141-146
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Physics interplay of the LHC and the ILC. (2006)
  • 著者名/発表者名: LHC/LC Study Group (G.Weiglein et al.).
  • 雑誌名: Phys.Rept. 426 ページ: 47-358
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Heavy wino-like neutralino dark matter annihilation into antiparticles. (2006)
  • 著者名/発表者名: Junji Hisano, Shigeki Matsumoto, Osamu Saito, Masato Senami
  • 雑誌名: Phys.Rev. D73 ページ: 055004
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Investigation of possible dark matter direct detection in electron accelerators. (2006)
  • 著者名/発表者名: Junji Hisano, Minoru Nagai, Mihoko M.Nojiri, Masato Senami
  • 雑誌名: Phys.Rev. D73 ページ: 031701
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] New Two-loop Contributions to Hadronic EDMs in the MSSM. (2006)
  • 著者名/発表者名: Junji Hisano, Minoru Nagai, Paride Paradisi
  • 雑誌名: Phys.Lett. B642 ページ: 510-517
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Constraining SuperWIMPy and Warm Subhalos with Future Submillilensing. (2006)
  • 著者名/発表者名: Junji Hisano, Kaiki Taro Inoue, Tomo Takahashi
  • 雑誌名: Phys.Lett. B643 ページ: 141-146
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] DIRECT DETECTION OF THE WINO AND HIGGSINO-LIKE NEUTRALINO DARK MATTERS AT ONE-LOOP LEVEL. (2005)
  • 著者名/発表者名: J.Hisano, S.Matsumoto, Mihoko M.Nojiri, O.Saito
  • 雑誌名: Phys.Rev. D71 ページ: 015007
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] NON-PERTURBATIVE EFFECT ON DARK MATTER ANNIHILATION AND GAMMA RAY SIGNATURE FROM GALACTIC CENTER. (2005)
  • 著者名/発表者名: J.Hisano, S.Matsumoto, Mihoko M.Nojiri, O.Saito
  • 雑誌名: Phys. Rev. D71 ページ: 063528
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] HADRONIC EDM CONSTRAINTS ON ORBIFOLD GUTS. (2005)
  • 著者名/発表者名: J.Hisano, M.Kakizaki, M.Nagai
  • 雑誌名: Phys.Lett. B624 ページ: 239-249
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Direct detection of the Wino and Higgsino-like neutralino dark matters at one-loop level. (2005)
  • 著者名/発表者名: Junji Hisano, Shigeki Matsumoto, Mihoko M.Nojiri, Osamu Saito
  • 雑誌名: Phys.Rev. D71 ページ: 015007
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Non-perturbative effect on dark matter annihilation and gamma ray signature from galactic center. (2005)
  • 著者名/発表者名: Junji Hisano, Shigeki Matsumoto, Mihoko M.Nojiri, Osamu Saito
  • 雑誌名: Phys.Rev. D71 ページ: 063528
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Hadronic EDM constraints on orbifold GUTs. (2005)
  • 著者名/発表者名: Junji Hisano, Mitsuru Kakizaki, Minoru Nagai
  • 雑誌名: Phys.Lett. B624 ページ: 239-249
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] EXPLOSIVE DARK MATTER ANNIHILATION. (2004)
  • 著者名/発表者名: Junji Hisano, Shigeki Matsumoto, Mihoko M. Nojiri
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett. 92 : 031303, 2004. 92 ページ: 031303
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] B ---> PHI K(S) VERSUS ELECTRIC DIPOLE MOMENT OF HG-199 ATOM IN SUPERSYMMETRIC MODELS WITH RIGHT-HANDED SQUARK MIXING. (2004)
  • 著者名/発表者名: J.Hisano, Y.Shimizu
  • 雑誌名: Phys. Lett. B581 ページ: 224-230
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] HADRONIC EDMS INDUCED BY THE STRANGENESS AND CONSTRAINTS ON SUPERSYMMETRIC CP PHASES. (2004)
  • 著者名/発表者名: J.Hisano, Y.Shimizu
  • 雑誌名: Phys.Rev. D70 ページ: 093001
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] HADRONIC EDMS IN SUSY SU(5) GUTS WITH RIGHT-HANDED NEUTRINOS. (2004)
  • 著者名/発表者名: J.Hisano, M.Kakizaki, M.Nagai, Y.Shimizu
  • 雑誌名: Phys.Lett B604 ページ: 216-224
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Explosive dark matter annihilation. (2004)
  • 著者名/発表者名: Junji Hisano, Shigeki Matsumoto, Mihoko M.Nojiri
  • 雑誌名: Phys.Rev.Lett. 92 ページ: 031303
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] B--->phi K(s) versus electric dipole moment of Hg-199 atom in supersymmetric models with right-handed squark mixing (2004)
  • 著者名/発表者名: Junji Hisano, Yasuhiro Shimizu
  • 雑誌名: Phys.Lett. B581 ページ: 224-230
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Hadronic EDMs induced by the strangeness and constraints on supersymmetric CP phases. (2004)
  • 著者名/発表者名: Junji Hisano, Yasuhiro Shimizu
  • 雑誌名: Phys.Rev. D70 ページ: 093001
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Hadronic EDMs in SUSY SU(5) GUTs with right-handed neutrinos. (2004)
  • 著者名/発表者名: Junji Hisano, Mitsuru Kakizaki, Minoru Nagai, Yasuhiro Shimizu
  • 雑誌名: Phys.Lett. B604 ページ: 216-224
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] A Detailed study of the gluino decay into the third generation squarks at the CERN LHC (2003)
  • 著者名/発表者名: Junji Hisano, Kiyotomo Kawagoe, Mihoko M. Nojiri
  • 雑誌名: Phys. Rev. D68 ページ: 035007
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A Detailed study of the gluino decay into the third generation squarks at the CERN LHC. (2003)
  • 著者名/発表者名: Junji Hisano, Kiyotomo Kawagoe, Mihoko M.Nojiri
  • 雑誌名: Phys.Rev. D68 ページ: 035007
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より