例外群とアノマラスU(1)を用いた超対称性大統一理論の宇宙論的側面の研究

使用例外群和反常 U(1) 研究超对称大统一理论的宇宙学方面

• 批准号: 07J02309
• 负责人: 長尾 桂子
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J02309/
• 关键词: ダークマター; バリオン数; 超対称性理論; 大統一理論; アノマラスU(1)対称性; ループ補正; ニュートラリーノ; アフレックダイン機構; バリオン数生成; LHC; 超対称性

WIMP(weakly interacting massive particle)は、ダークマターの候補となりうる粒子である。WIMPの残存量を計算し、観測されているダークマターの残存量と一致するパラメータを探すことは、標準模型を超えた物理を検証する上でよく行われるチェックの1つである。WIMPの残存量を計算する際には、その対消滅散乱断面積を計算することが日知用になる。私は共同研究者とともに、対消滅散乱断面積に対する1ループ補正のうち大きな補正を与えると期待される過程について、ツリーの散乱断面積に対する補正の形で定式化した。また、残存量計算に実際に必要なのは、対消滅散乱断面積の熱平均なので、熱平均をとった量についても、ツリーレベルの計算量に対する補正を定式化した。これまでに、ツリーレベルの量に対する補正として計算することで、個々の1ループダイアグラムを計算することなく、大きくなりうるループ補正の効果を残存量計算に含めることができるようになった。研究結果の具体的な応用例として、超対称性模型のニュートラリーノダークマターの残存量に関する補正を計算した。ループ補正の効果は、ツリーレベルの断面積のせいぜい数%程度と、期待されたほど大きくはならなかったが、これは大きくなりうると期待された過程がニュートラリーノの要素の混合を通してしか起こらないためである。アノマラスU(1)超対称性大統一理論の枠内での、宇宙のバリオンとダークマターの同時生成シナリオについても研究を進めたが、これまで考えてきた模型では、モジュライが崩壊時に宇宙の主成分になるため、その後の宇宙史に問題を残すという問題があることが明らかになった。アノマラスU(1)対称性を課した場合は、この問題が起きやすい傾向があるため、同時生成シナリオの完成にはまだ時間がかかる見込みである。

WIMP（弱相互作用的巨大颗粒）是可以是暗物质的候选粒子。计算wimp的剩余量和搜索与剩余的观察到的暗物质相匹配的参数是经常在验证标准模型以外的物理学时执行的检查之一。在计算剩余的wimp时，重要的是要计算配对的歼灭散射横截面。我已经与我的合作者配制了一个过程，该过程有望以对树的散射横截面的校正形式进行对一个环校正的校正，以校正一个环的校正。此外，由于计算剩余量实际上所必需的是一对歼灭散射横截面区域的热平均值，因此对平均热量的较高的较高的计算量进行了校正。到目前为止，通过计算为树级量的校正，现在有可能在剩余的计算中包括大型循环校正的效果，而无需计算单个单环图。作为研究结果的具体示例，计算了对超对称模型中性暗物质剩余量的校正。循环校正的效果并不像预期的那样大，最多只能通过中性元素的混合而发生预期的过程。我们还一直在研究同时在Anomalus U（1）超对称性大统一理论的框架内产生宇宙的Baryon和暗物质，但是直到现在，我们一直考虑的模型已经揭示了宇宙历史上存在一个问题，因为模量在模量的主要组成部分成为宇宙的主要组成部分，因此在宇宙中遇到了宇宙的问题。如果施加了Anomalus U（1）对称性，则此问题往往会发生，因此可能需要一些时间来完成同时生成的情况。

项目成果

Dark matter in the light Higgs scenario

光希格斯场景中的暗物质

• 发表时间: 2008
• 作者: S.Hirano;et al;Keiko Nagao
• 通讯作者: Keiko Nagao

Baryons and dark matter arising from the same origin in anomalous U(1) GUT

反常 U(1) GUT 中的重子和暗物质同源

• 发表时间: 2010
• 期刊: 7th International Conference on Supersymmetry and the Unification of Fundamental Interactions(SUSY09) Volume 1200
• 作者: 西村 貴洋;安原 祐一;林 民生;山崎吾郎;山崎吾郎;山崎吾郎;Goro Yamazaki;山崎吾郎;山崎吾郎;山崎吾郎;山崎吾郎(共著);川口利奈;Lina G. Kawaguchi;川口利奈;K.I.Nagao
• 通讯作者: K.I.Nagao

One-loop Corrections to WIMP Annihilation Mediated by Boson with Finite Mass

有限质量玻色子介导的 WIMP 湮灭的单环修正

• 发表时间: 2010
• 作者: 西村 貴洋;安原 祐一;林 民生;山崎吾郎;山崎吾郎;山崎吾郎;Goro Yamazaki;山崎吾郎;山崎吾郎;山崎吾郎;山崎吾郎(共著);川口利奈;Lina G. Kawaguchi;川口利奈;K.I.Nagao;Lina Kawaguchi;Keika Nagao
• 通讯作者: Keika Nagao

Baryons and dark matter in E6^*U(1)A GUT

E6^*U(1)A GUT 中的重子和暗物质

• 发表时间: 2008
• 作者: 西村 貴洋;安原 祐一;林 民生;山崎吾郎;山崎吾郎;山崎吾郎;Goro Yamazaki;山崎吾郎;山崎吾郎;山崎吾郎;山崎吾郎(共著);川口利奈;Lina G. Kawaguchi;川口利奈;K.I.Nagao;Lina Kawaguchi;Keika Nagao;長尾桂子;Keiko Nagao;Keiko Nagao
• 通讯作者: Keiko Nagao

アノマラスU(1)A大統一理論におけるバリオン数とダークマターの同時生成シナリオ

反常U(1)大统一理论中重子数和暗物质同时产生的情景

• 发表时间: 2009
• 作者: 西村 貴洋;安原 祐一;林 民生;山崎吾郎;山崎吾郎;山崎吾郎;Goro Yamazaki;山崎吾郎;山崎吾郎;山崎吾郎;山崎吾郎(共著);川口利奈;Lina G. Kawaguchi;川口利奈;K.I.Nagao;Lina Kawaguchi;Keika Nagao;長尾桂子
• 通讯作者: 長尾桂子