| 研究課題/領域番号 |
24740135
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
高橋 史宜 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (60503878)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | インフレーション / ダークマター / アクシオン / 重力波 / 宇宙背景輻射 |
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| 研究実績の概要 |
前年度終わりの３月にBICEP2実験が宇宙背景輻射の偏光揺らぎのなかに原始B-mode揺らぎを発見したという報告を行い、それが示唆する大きな場の変位を伴うインフレーション模型が急速に国際的に注目をあつめた。本年度は、このような高いスケールのインフレーション模型構築、拡張、超弦理論や超重力理論での実現、宇宙論的示唆を引き出す研究に尽力した。特に、BICEP2実験結果が出た直後に一番最初の関連する論文を発表することができた。さらに、超弦理論から動機づけられた複数のアクシオンを用いたインフレーション模型構築、多項式カオティックインフレーション模型の超重力理論における実現、グラビティーノ非熱的生成から超対称性の破れのスケールの絞込などを行った。また、銀河団やアンドロメダ銀河から3.5keV X線輝線が検出されたという報告があり、それを説明するような暗黒物質模型構築、その宇宙論的含意についても研究を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
宇宙背景輻射の偏光揺らぎ、特にBモード偏光パターンはインフレーション中に生成される重力波の有力なプローブであり、BICEP2実験によってその発見報告があったことによって、素粒子および宇宙論の分野において世界的な研究熱が高まった。その中にあって、関連する論文をいち早く発表することで、高い競争力を示すことができた。当初の発見のほとんどは最終的には銀河のダスト輻射偏光によるものとして矛盾がないことが明らかになったものの、発表した様々な模型は今後の宇宙背景輻射Bモード観測実験や直接重力波検出実験やLHC実験など加速器実験に対して重要な含意を持っており、今後の実験および観測による検証の重要性が明らかになった。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度はLHCの13-14TeV runが始まり、標準理論を超える新物理探索にとって重要な年になる。一方、ゲージ階層性問題に基づく微調整問題に対する超対称性理論による自然な解が徐々に実験結果とのtensionを増しつつある。このような状況下において、新物理に対するいかなる発見or未発見にも備えるため、宇宙論的側面からの新物理の制限および探索を引き続き行っていく。特に、数年以内の検出が期待される高いスケールのインフレーションや、non-WIMPダークマターを手がかりとして、研究を遂行する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度はBICEP実験による原始B-mode検出、銀河団およびアンドロメダ銀河からの3.5keV X線輝線の検出の報告がたて続きにあり、非常に競争力の高い成果が必要となったため、研究および論文執筆に集中した。そのため、国内外の研究機関、また周辺分野の会議から多数の講演、セミナー、講義の依頼があり、時間の許すかぎり積極的に研究成果発表を行った。しかし予定したよりも多くのケースで旅費が先方負担となり、結果として本科研費の旅費支出額が少なくなってしまった。
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| 次年度使用額の使用計画 |
本年度は最終年度ということもあり、これまでの研究成果を発表するために、積極的に国内外の研究会に参加し、広く本科研費に基づく研究成果を周知することに努める予定である。そのため、旅費として繰越金額を用いる。
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