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Probing dark sector from particle decay

从粒子衰变中探测暗区

基本信息

批准号：
22K14029
负责人：
殷文
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2027-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

光子への崩壊が引き起こす宇宙赤外線背景の非等方性から、10eV-20eVのアクシオン暗黒物質に対して現時点で最も強い制約が得られた（2205.01079）。矮小楕円体銀河における暗黒物質崩壊光子を最先端の赤外線分光器で探る方法を提案した（2208.05975）。最先端の赤外線分光器はすでに、マゼラン望遠鏡、すばる望遠鏡、James Webbs Space Telescopeに搭載されている。他目的で搭載されたこれら赤外線分光器を使って、矮小楕円体銀河の中心部を分光することで、わずか数時間程度で、対応質量においての暗黒物質に対して世界トップレベルの強い制限あるいは発見に至ることがあることを指摘した。また、将来の加速器実験でヒッグス粒子から暗黒物質への崩壊を探る詳細研究を行った（2204.01739, 2204.04770, 2209.07565）。特に、ダークヒッグスが存在するような模型において、ILCでの暗黒物質サーチは従来より数桁感度が良いことがわかった。粒子崩壊による暗黒物質生成が、従来と異なりeV領域の暗黒物質に対しても可能であることが分かった（2301.08735, 2301.10757）。特に、50年ほど前のパラダイムである、熱い暗黒物質は電子ボルトくらいの質量を持つとされている。しかし、必ず熱く生成されると考えられており、暗黒物質の知られている性質を満たさなため、他の候補が考えられるようになった。2301.08735ではこのような熱いと思われたeV付近の質量を持つ暗黒物質は実は冷たく生成され、特別な存在であることがわかった。一方で、赤外線背景放射の観測から、このような暗黒物質が示唆されている。また、本研究課題に関連する研究として、他の12本の論文を発表している（雑誌掲載、アーカイブ掲載含む）。国際・国内会議で関連、研究成果を12回発表した。

Photon への collapse 壊が lead き up こす cosmic red outside background の non isotropic から, 10 ev - 20 ev のアクシオン dark black substance にし seaborne て present strong point で most もい restriction がられた (2205.01079). The dwarf oval-shaped galaxy における dark matter collapse 壊 photon を the most advanced flux infrared beam splitter で exploration る method を proposal たた (2208.05975). The most advanced infrared beam splitter すでにすでに, ゼラゼラ <e:1> Telescope, すばる telescope, James Webbs Space Telescopeに is equipped with されてるるる. He purpose で carry されたこれら red outside the beam splitter を make って, short 楕 has drifted back towards ¥ body galactic center のを spectral することで, わずかで several time, 応 seaborne quality においての dark black substance にし seaborne て world トップレベルの strong limitations いあるいは発 see に to ることがあることを blame した. Youdaoplaceholder0, future <s:1> accelerator experiments でヒッグス particles らら dark matter へ <s:1> collapse 壊を exploration る detailed research を field った (2204.01739, 2204.04770, 2209.07565). に, ダークヒッグスが exist するような model において, ILC での dark black substance サーチは従 to より number girder sensitivity が good いことがわかった. Particle collapse 壊による dark black material generated が, 従 to と different なり eV field の dark black substance にし seaborne ても may であることが points かった (2301.08735, 2301.10757). ほに, 50 years before the どのパラダイムである dark black material, heat いは electronic ボルトくらいの quality を hold つとされている. しかし, heat will ずく generated されると exam えられており, dark black substance の know られている nature を against たさなため, he の alternate がえられるようになった. 2301.08735 ではこのような hot いと think われた eV paying nearly のを hold つ dark black material quality は be は cold たく generated され exist, special なであることがわかった. One side で, the background radiation of the aklination line is 観 to measure されてら, <s:1> ような dark matter が indicates されてるる. また, this research topic に masato even する research として, he の 12 の paper を発 table している (雑 volunteers first white jasmines, アーカイブ first white jasmines containing む). International and domestic conferences で related, research achievements を12 release schedule たた.