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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 emission from the cosmic infrared background is non-isotropy, 10eV-20eV and dark matter is the strongest constraint at the current point (2205.01079). A proposal for the detection of dark matter in the dwarf galaxy by an infrared spectrometer (2208.05975) The most advanced infrared spectrometers are equipped with telescopes, telescopes, and James Webbs Space Telescope. He aims to carry out infrared spectroscopy in the central part of the Milky Way, and to detect the dark matter in the central part of the Milky Way for a number of times, for a number of times, and for a number of times. A detailed study of the development of future accelerators and the collapse of dark matter particles (2204.01739, 2204.04770, 2209.07565) The dark matter in the ILC model is sensitive to the number of particles. Dark matter is generated in the particle collapse, and the dark matter in the eV domain may be separated (2301.08735, 2301.10757). In particular, 50 years ago, the dark matter of heat and dark matter was emitted from the electron. The dark matter is known as dark matter. 2301.08735 A square, infrared background radiation detection, black matter detection, black matter detection. The research related to this research topic is presented in his 12 papers. International and domestic conferences, research results, and 12 reports.