ニュートリノ質量力学の三位一体性から迫るマヨラナ位相と世代の物理

从中微子质量力学三位一体出发的马约拉纳相和生成物理学

基本信息

批准号：
20K03949
负责人：
吉岡興一
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K03949/
关键词：
素粒子論

项目摘要

本研究の目的はニュートリノの性質を通じて世代の謎をはじめとした標準理論の謎に迫ることである。そのためニュートリノに関わるようなスカラー場の力学を中心として、これまでに捉えられていなかった側面から多角的に追究する。課題となるスカラー場は、宇宙論的帰結から位相や世代構造などを通じてさまざまな現象を生み出すため、多様なエネルギースケールや検出方法を用いて集約した検証が行えることは大きな利点である。以下、今年度の各実績内容を述べる。まず前年度に引き続き、右手型ニュートリノに質量を与えるスカラー場に起源をもつ擬南部ゴールドストーン粒子が、右手型ニュートリノと世代を変える結合をもつ場合においてその効果を考察した。とくに擬南部ゴールドストーン粒子を含む崩壊過程による宇宙のバリオン数生成を議論した。現在はこの軽い擬南部ゴールドストーン粒子の宇宙論的・天体現象的な検証可能性を追究している。また、マヨロンやアクシオンなどの擬南部ゴールドストーンの生成・検証はひも状ソリトンとの関連が重要である。とくにひもが超伝導電流をもつような場合について、電流の量子論的な安定性を詳細に解析し、超伝導ひも状ソリトンが我々の宇宙に現存しうるかどうかを多面的に検証した。さらに別の観点から、標準理論には含まれない一重項実スカラーがヒッグス場と混合する状況を考察した。実スカラー場が軽い場合には恒星中においてさまざまな過程により生成されうるため、冷却過程から質量や結合への制限を評価できる。その結果、従来得られていた制限は結合定数についてかなり過大評価していることを明らかにした。

这项研究的目的是通过中微子的特性来探究标准模型的奥秘，包括世代的奥秘。为此，我们将从目前尚未了解的方面进行多方面的研究，重点关注与中微子相关的标量场的动力学。作为研究对象的标量场通过宇宙学后果、相位、生成结构等产生各种现象，因此能够利用多种能量尺度和探测方法进行综合验证是一个很大的优势。现将今年的具体成果介绍如下。首先，继续去年，我们考虑了赝南部戈德斯通粒子的效应，它起源于为右手中微子提供质量的标量场，并与右手中微子发生代变耦合。特别是，我们讨论了宇宙中通过涉及伪南部戈德斯通粒子的衰变过程产生重子数。目前，我们正在研究这种光伪南部戈德斯通粒子的宇宙学和天文学验证可能性。此外，与弦孤子的关系对于Majoron、Axion等伪南部金石的形成和验证也具有重要意义。特别是，我们对弦携带超导电流情况下电流的量子稳定性进行了详细分析，从多个角度验证了超导弦状孤子是否可能存在于我们的宇宙中。我们从另一个角度考虑了标准模型中不包含的单线态实标量与希格斯场混合的情况。如果真实的标量场是光，它可以由恒星中的各种过程产生，因此我们可以评估质量和冷却过程耦合的约束。结果表明，先前获得的极限明显高估了结合常数。

项目成果

期刊论文数量（11）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

TeVスケールマヨロン生成

TeV规模的主子一代

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yamamoto;T.;& Uebuchi;H.;阿部慶彦
通讯作者：
阿部慶彦

Non-thermal production of pNGB dark matter and inflation

DOI：
10.1007/jhep03(2021)130
发表时间：
2020-12
期刊：
Journal of High Energy Physics
影响因子：
5.4
作者：
Y. Abe;Takashi Toma;K. Yoshioka
通讯作者：
Y. Abe;Takashi Toma;K. Yoshioka

電弱アクシオンストリングと超伝導

电弱轴子弦和超导

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Ishii Kyoka;Yokoo Akihiko;Iguchi Masato;Fujita Eisuke;吉川翔;Abe K..他 XMASS collaboration;Satoshi Tanaka;阿部啓;石井杏佳・横尾亮彦;阿部慶彦
通讯作者：
阿部慶彦

leptodust majoron dark matter

暗物质中的轻质尘埃