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2016 年度 実績報告書

高スケール超対称模型の理論及び現象論的研究

研究課題

研究課題/領域番号 26287039
研究機関東京大学

研究代表者

柳田 勉  東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 特任教授 (10125677)

研究分担者 松本 重貴  東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 准教授 (00451625)
野尻 美保子  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (30222201)
伊部 昌宏  東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (50599008)
高橋 史宜  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (60503878)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード素粒子論 / 超対称性 / 最小超重力誘導型超対称標準模型 / LHC現象論 / 暗黒物質現象論
研究実績の概要

本年度も申請時計画に沿い様々な重要な成果を得るに至った。柳田は、高スケール超対称模型が一般に100 TeV程度の質量をもつスカラークォーク等を予言するところ、それらの質量が数TeV程度に予言できる模型を発見し、LHC実験での検証可能性を指摘した。松本は伊部と共に、矮小楕円体銀河の暗黒物質分布を高精度で決定するアルゴリズムを開発し、これが暗い矮小楕円体銀河でも有効に働くことを明らかにした。高スケール超対称性模型の予言するウィーノ暗黒物質の検出に非常に大きな役割を果たすことが期待される。野尻は、LHC実験において超対称粒子の感度を上げる方法について検討し、クォークに由来するジェットとグルーオンに由来するジェットの内部構造の違いに着目することで超対称模型探索のバックグラウンドを減らす手法を開発し、超対称粒子の発見感度を飛躍的に向上できることを示した。伊部は柳田と共に、低スケールでのゲージ伝搬型超対称模型と宇宙観測から得られているグラヴィティーノに対する質量上限と観測されたヒッグス粒子質量から期待される超対称粒子の下限との整合性を調べた。その結果、伝搬粒子が超対称の破れの模型と非常に強く結合している模型のみがそれらの制限と整合することを示した。高橋は、U(1) 超電荷と隠れたU(1)ゲージ対称性との運動項混合が存在すれば、より高い精度でゲージ結合定数の統一が生じることを、2ループ繰り込み群方程式を解く事で明らかにした。更に、この結果は隠れた物質場が存在しても影響を受けないことを示し、それが小さな電荷を持つ暗黒物質となりうる事を明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 3件、 査読あり 10件、 謝辞記載あり 9件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 9件、 招待講演 9件)

  • [国際共同研究] Southampton U./Cavendish Laboratory(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      Southampton U./Cavendish Laboratory
  • [国際共同研究] Max Planck Institute for Nuclear Physics(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Max Planck Institute for Nuclear Physics
  • [国際共同研究] Indian Institute of Science(インド)

    • 国名
      インド
    • 外国機関名
      Indian Institute of Science
  • [国際共同研究] U. Pittsburgh(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      U. Pittsburgh
  • [国際共同研究] KAIST(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      KAIST
  • [国際共同研究]

    • 他の国数
      1
  • [雑誌論文] Leptogenesis after Chaotic Sneutrino Inflation and the Supersymmetry Breaking Scale2017

    • 著者名/発表者名
      F. Bjorkeroth, S. F. King, K. Schmitz, T. T. Yanagida
    • 雑誌名

      Nuclear Physics

      巻: B916 ページ: 688-708

    • DOI

      10.1016/j.nuclphysb.2017.01.017

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Foreground effect on the J-factor estimation of classical dwarf spheroidal galaxies2017

    • 著者名/発表者名
      K. Ichikawa, M. N. Ishigaki, S. Matsumoto, M. Ibe, H. Sugai, K. Hayashi, S. Horigome
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the royal astronomical society

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Quark-gluon discrimination in the search for gluino pair production at the LHC2017

    • 著者名/発表者名
      B. Bhattacherjee, S. Mukhopadhyay, M. M. Nojiri, Y. Sakaki, B. R. Webber
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics (JHEP)

      巻: 01 ページ: 044

    • DOI

      10.1007/JHEP01(2017)044

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Revisiting gravitino dark matter in thermal leptogenesis2017

    • 著者名/発表者名
      M. Ibe, M. Suzuki, T. T. Yanagida
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics (JHEP)

      巻: 02 ページ: 063

    • DOI

      10.1007/JHEP02(2017)063

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Lower limit on the gravitino mass in low-scale gauge mediation with m_H \simeq 125 GeV2017

    • 著者名/発表者名
      M. Ibe and T. T. Yanagida
    • 雑誌名

      Physics Letters

      巻: B764 ページ: 260-264

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2016.11.016

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Gauge Coupling Unification with Hidden Photon, and Minicharged Dark Matter2017

    • 著者名/発表者名
      R. Daido, F. Takahashi, N. Yokozaki
    • 雑誌名

      Physics Letters

      巻: B768 ページ: 30-37

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2017.01.085

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nambu-Goldstone Boson Hypothesis for Squarks and Sleptons in Pure Gravity Mediation2016

    • 著者名/発表者名
      T. T. Yanagida, W. Yin, N. Yokozaki
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics (JHEP)

      巻: 09 ページ: 086

    • DOI

      10.1007/JHEP09(2016)086

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dark matter annihilation and decay from non-spherical dark halos in galactic dwarf satellites2016

    • 著者名/発表者名
      K. Hayashi, K. Ichikawa, S. Matsumoto, M. Ibe, M. N. Ishigaki, H. Sugai
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the royal astronomical society

      巻: 461 ページ: 2914-2928

    • DOI

      10.1093/mnras/stw1457

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Heavy fermion bound states for diphoton excess at 750 GeV ? collider and cosmological constraints2016

    • 著者名/発表者名
      C. Han, K. Ichikawa, S. Matsumoto, M. M. Nojiri, M. Takeuchi
    • 雑誌名

      Journal of High Energy Physics (JHEP)

      巻: 04 ページ: 159

    • DOI

      10.1007/JHEP04(2016)159

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Viable Chaotic Inflation as a Source of Neutrino Masses and Leptogenesis2016

    • 著者名/発表者名
      K. Nakayama, F. Takahashi, T. T. Yanagida
    • 雑誌名

      Physics Letters

      巻: B757 ページ: 32-38

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2016.03.051

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Cosmological roles of axions within the reach of future experiments2017

    • 著者名/発表者名
      高橋史宜
    • 学会等名
      CERN-EPFL-Korea Theory Institute “New Physics at the Intensity Frontier”
    • 発表場所
      CERN Geneva, Switzerland
    • 年月日
      2017-02-28 – 2017-02-28
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Thermal Relic Dark Matter Beyond the Unitarity Limit2017

    • 著者名/発表者名
      伊部昌宏
    • 学会等名
      KEK-PH 2017
    • 発表場所
      KEK
    • 年月日
      2017-02-14 – 2017-02-14
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Unexplored region of WIMP2017

    • 著者名/発表者名
      松本重貴
    • 学会等名
      KMI2017
    • 発表場所
      Nagoya U.
    • 年月日
      2017-01-07 – 2017-01-07
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Neutrino mass in the landscape of vacua2016

    • 著者名/発表者名
      柳田勉
    • 学会等名
      CosPA2016
    • 発表場所
      U. Sydney, Australia
    • 年月日
      2016-11-28 – 2016-11-28
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Supersymmetry after Higgs discovery2016

    • 著者名/発表者名
      伊部昌宏
    • 学会等名
      International Workshop on "Double Beta Decay and Underground Science" DBD16
    • 発表場所
      Osaka U.
    • 年月日
      2016-11-08 – 2016-11-08
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Axions2016

    • 著者名/発表者名
      高橋史宜
    • 学会等名
      Invisibles 16 workshop
    • 発表場所
      Orto Botanico, Padova, Italy
    • 年月日
      2016-09-14 – 2016-09-14
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The Case for the WINP; the Case for a New Idea2016

    • 著者名/発表者名
      野尻美保子
    • 学会等名
      ICHEP 2016
    • 発表場所
      Sheraton Grand Chicago,Chicago, USA
    • 年月日
      2016-08-10 – 2016-08-10
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A Guide to survive in early results of LHC RUN II: Long term prospects2016

    • 著者名/発表者名
      野尻美保子
    • 学会等名
      PASCOS 2016
    • 発表場所
      ICISE,QUi Nhon, Vietnam
    • 年月日
      2016-07-11 – 2016-07-11
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Current Status and Future Prospects of WIMP Paradigm2016

    • 著者名/発表者名
      松本重貴
    • 学会等名
      The 1st KEK-KIAS-NCTS Joint Workshop on Particle Physics Phenomenology
    • 発表場所
      NCTS, Taiwan
    • 年月日
      2016-05-26 – 2016-05-26
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

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