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超対称素粒子模型の宇宙論への応用

超对称基本粒子模型在宇宙学中的应用

基本信息

批准号：
13740138
负责人：
諸井健夫
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13740138/
关键词：
素粒子物理宇宙物理超対称性宇宙背景放射宇宙暗黒物質

项目摘要

素粒子の超対称模型は、標準模型に内在する階層性の問題の解となり得ると共に大統一理論に成功の可能性を与えるため、多くの研究者が興味をもって研究を行っている。特にこの模型はさまざまな新しい粒子が導入されるため、宇宙論的にも極めて興味深い。本研究においては、超対称模型に現れるさまざまな粒子が宇宙の進化・発展に与える影響について、特に宇宙背景放射の物理に着目して研究を行った。超対称模型に現れるスカラー場は宇宙初期に大きな振幅を持つ可能性がある。この場合、宇宙背景放射はそのスカラー場の崩壊生成物によって作られるなど、宇宙発展のシナリオが大きな変更を受ける。このような宇宙進化のシナリオはこれまで多く提唱されてきたが、その実験・観測的な検証は困難であると思われてきた。本研究においては、このようなシナリオが宇宙背景放射の揺らぎを精密に観測することでテストされる可能性があることを指摘した。特にこのようなシナリオにおいては、宇宙の密度揺らぎに断熱的揺らぎと等曲率揺らぎが相関を持って現れうることを発見し、その結果宇宙背景放射のパワースペクトルに特徴的なシグナルが現れうることがわかった。ここで得られた結果は、MAP実験の結果を用いてさまざまな宇宙進化の模型をテストするにあたって重要な情報を与えるものである。そのような粒子の一例として、右巻きニュートリノの超対称パートナーである右巻きスニュートリノがあげられる。右巻きスニュートリノはその崩壊によって宇宙のバリオン数非対称性を説明する可能性を与える重要な粒子であるが、本研究においてはそのシナリオについての詳細な研究も行い、具体的な模型においてどのような宇宙背景放射のパワースペクトルが得られるかを調べると共に、MAP実験に対する影響も議論した。

The solution of hierarchical problems inherent in the supersymmetric model of prime particles and the standard model is obtained, and the possibility of success of the grand unified theory is discussed. In particular, this model is very interesting because it introduces new particles into cosmology. This study focuses on the development of cosmic evolution and evolution of particles and the physics of cosmic background radiation. Supersymmetric models show the possibility of large amplitudes at the beginning of the universe In this case, the cosmic background radiation is different from that of the field collapse products, and the cosmic development is different from that of the field collapse products The evolution of the universe is difficult to verify. This study focuses on the possibility of precise measurement of cosmic background radiation. The density of the universe, the heat of the universe, the curvature of the universe, the correlation of the universe, the radiation of the universe, the characteristics of the universe, the radiation of the universe, the radiation of the universe. The result of this study is that there is no significant difference between the results of this study and those of the previous study. An example of a particle in the right hand side is a particle in the right hand side. In this study, we conducted a detailed study of the effects of the specific model on the cosmic background radiation, including the effects of the MAP on the possible and important particles in the universe.