• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実施状況報告書

ニュートリノ質量を説明する最小超対称標準模型の構築

研究課題

研究課題/領域番号 18K13534
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

川村 淳一郎  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 訪問研究員 (00814667)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード超対称標準模型 / ニュートリノ質量 / 電弱対称性の破れ / 質量階層性 / 暗黒物質 / フレーバー物理
研究実績の概要

本年度は、次最小超対称標準模型(NMSSM)における1重項ヒッグス粒子が、電弱対称性に寄与するだけでなく、ニュートリノを含むクオーク・レプトンの質量及び、混合角を同時に説明できる事を指摘した。前年度に、NMSSMにおいて、実験と整合する電弱対称性の自発的破れを起こすパラメータが、特定のゲージーノ質量比の下では容易に再現できる事を明らかにしていた。NMSSMにおける1重項ヒッグス粒子は、標準模型に含まれるヒッグス粒子の超対称パートナーであるヒッグシーノの質量を説明する、という重要な役割を果たしていた。本研究ではこの1重項ヒッグス粒子がクオーク・荷電レプトン及び、ニュートリノの質量も同時に説明する模型を提案した。本研究では特に、Z4フレーバー対称性を持つ場合について解析した。この場合について、フェルミオンの質量・混合が説明できる、量子異常が相殺されている、電弱対称性が正しく引き起こされる、ためのフレーバー電荷の条件を明らかにした。1重項ヒッグス粒子はすべての標準模型フェルミオン、ヒッグスと結合していることから、フレーバーの破れを引き起こすが、その効果は湯川結合によって抑制されるため、容易に現在の観測からの制限を満たしている事を示した。更に、将来のトップクオークの稀崩壊やミューオン・電子遷移の精密測定によって、観測可能なパラメータ領域がある事を指摘した。これらの結果は、論文として発表した他、海外の研究会で発表した。
上記の超対称性模型の解析に加え、標準模型に新たなゲージ対称性と第4世代フェルミオンを加えた拡張模型において、近年の実験で示唆されているミューオン異常磁気モーメントや、B中間子の稀崩壊における標準模型からのずれを説明できる事を示し、2本の論文と国内外の研究会で発表した。更に、ベクトル型レプトンと暗黒物質による拡張模型について研究を行い、プレプリント論文として発表した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

前年度に研究した、次最小超対称標準模型について引き続き研究を行い、ニュートリノを含む全ての標準模型フェルミオンの質量・混合を説明する可能性を指摘した。右巻きニュートリノを含まない最小模型についての解析は進行中であるが、昨年度の結果を取り入れて研究を発展させ、興味深い結果を得られたため。

今後の研究の推進方策

右巻きニュートリノを含まない最小模型についての解析を進めていく。超対称性の破れが、ニュートリノ質量や電弱対称性の破れにどのように影響するのか、明らかにする。そして、現在の観測結果との整合性、将来実験での観測可能性について明らかにしていく計画である。本年度に研究した、クオーク・レプトンの質量生成機構との関連についても議論していく予定である。

次年度使用額が生じた理由

旅費が見積もり額を超えたことにより、物品費を旅費に充てたため、差額が生じた。
来年度の旅費として使用する予定である。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] Ohio State University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Ohio State University
  • [国際共同研究] Max Planck Institute(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Max Planck Institute
  • [国際共同研究] Victoria University(カナダ)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      Victoria University
  • [雑誌論文] A low-scale flavon model with a ZN symmetry2020

    • 著者名/発表者名
      T. Higaki, J. Kawamura
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics

      巻: 3 ページ: 129

    • DOI

      10.1007/JHEP03(2020)129

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Complete vectorlike fourth family with U(1)′ : A global analysis2020

    • 著者名/発表者名
      J. Kawamura, S. Raby and A. Trautner
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 101 ページ: 035026

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.101.035026

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Current status and muon g-2 explanation of lepton portal dark matter2020

    • 著者名/発表者名
      J. Kawamura, S. Okawa and Y. Omura
    • 雑誌名

      arXiv

      巻: 2002.12534 ページ: 12534

    • 国際共著
  • [雑誌論文] Complete vectorlike fourth family and new U(1)′ for muon anomalies2019

    • 著者名/発表者名
      J. Kawamura, S. Raby, A. Trautner
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 100 ページ: 055030

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.100.055030

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] A complete vector-like 4th family model for muon anomalies2019

    • 著者名/発表者名
      Junichiro Kawamura
    • 学会等名
      PHENO 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] A complete vector-like 4th family model for muon anomalies2019

    • 著者名/発表者名
      Junichiro Kawamura
    • 学会等名
      SUSY 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Complete Vector-like Fourth Family with Vector-like U(1)' for Muon Anomalies2019

    • 著者名/発表者名
      川村淳一郎
    • 学会等名
      素粒子物理学の発展2019
  • [学会発表] A low-scale Flavon Model with a ZN flavor symmetry2019

    • 著者名/発表者名
      Junichiro Kawamura
    • 学会等名
      PIKIMO 8
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi