| 研究課題/領域番号 |
25400250
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
青木 真由美 金沢大学, 数物科学系, 助教 (70425601)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | ニュートリノ / 暗黒物質 |
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| 研究概要 |
ニュートリノにはわずかながら（0.1eV 程度）質量があることが明らかとなっているが、素粒子の標準理論では、ニュートリノに質量を与えることができないため、新しい機構が必要とされる。その一つである“輻射シーソー機構”は、量子補正によってループレベルでニュートリノに質量を与える機構である。本研究課題では、このようなニュートリノ質量生成機構の働く“輻射シーソー模型”に注目する。
輻射シーソー模型では、ツリーレベルでニュートリノ質量が生成されるのを避けるため、しばしば模型に離散対称性が課せられる。この対称性は同時に、暗黒物質の安定性を保証する。暗黒物質は、宇宙エネルギーのおよそ４分の１を占める物質だが、その正体は明らかとなっていない。よって、このような輻射シーソー模型は、標準模型では説明ができないニュートリノ質量と暗黒物質の２つを同時に説明することが可能となる模型である。
本研究では、その具体的な模型として、E. Ma氏によって提案された輻射シーソー模型（Ma模型）に、新粒子と新たな対称性を加えた拡張模型を提案した。この拡張Ma模型は複数の離散対称性を含むことから、複数種類の暗黒物質候補を予言する。そこで、それらの暗黒物質の寄与を取り入れ、その残存量や直接および間接検出の可能性を議論した。特に、フェルミ衛星で兆候が見られた135GeVのガンマ線を、複数暗黒物質の枠組みで説明できる可能性があることを示した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
ニュートリノ質量と暗黒物質を説明する輻射シーソー模型について、質量スペクトラムの異なる可能性についても議論をすることができた。すでに数値計算による解析はほぼ終了し、研究成果を論文をまとめているところである。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究課題で扱っている模型は、E.Ma氏によって提案された輻射シーソー模型を基本としているが、その拡張方法には、新粒子の性質や新たな対称性の課しかたなど、いくつかの可能性が存在する。これまでの研究で議論されてきた模型とは異なる拡張方法を考え、ニュートリノ質量と暗黒物質だけでなく、宇宙のバリオン数非対称性など、標準模型では解決が困難な他の問題にも取り組みたいと考えている。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
研究打ち合わせのために島根大学に出張予定であったが、先方との予定が合わず、先送りとなった。
次年度の助成金と合わせ、共同研究のための研究打ち合わせの旅費として使用する計画である。
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