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本研究は、素粒子の標準模型を超えた物理におけるスカラー場が、宇宙の物質・反物質非対称や暗黒物質の生成、および、宇宙の大規模構造の種となる密度揺らぎの形成に対して、どのように役立ち、影響するかを解明することを目指している。
本年度の成果として、アフレック・ダイン機構においてＱボール自体が暗黒物質になるシナリオがどのように成立するかを考察した。超対称性の破れがゲージ場媒介のモデルにおいて、単一のアフレック・ダイン場からＱボールを形成し、熱浴との相互作用によって、バリオン数を作るというモデルは、観測的に排除されることを示されていたので、複数ののアフレック・ダイン場による説明を試みた。これは、１つはゲージ場媒介型のＱボールを形成し、最終的には崩壊することによって宇宙のバリオン数を説明し、もう１つが新型のＱボールを形成し、核子への崩壊に対して安定となり、宇宙の暗黒物質を説明するシナリオである。具体的に、n=5とn=6のフラットディレクションを使う場合うまくいくことを示した。また、高スケールインフレーションを考えた時には、２つのn=4フラットディレクションを使うとうまくいくとこを突き止めた。これらのＱボール暗黒物質が、将来、ＩｃｅＣｕｂｅの観測での検出可能性を議論した。
一方、フラットディレクションによるインフレーション模型を構築した。これは、インフラトンの運動項がインフラトンの期待値が大きくなるとともに変化し、実質的にポテンシャルが平らになることによって実現されるモデルである。また、うまくパラメータを調整すると、インフレーション後にインフラトンの崩壊でバリオン数を生成することも突き止めた。
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