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超対称素粒子模型を用いた宇宙暗黒物質問題の解明

使用超对称基本粒子模型解决宇宙中的暗物质问题

基本信息

批准号：
07J04562
负责人：
石渡弘治
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Tohoku 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 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度私は、超対称模型において宇宙暗黒物質が崩壊する可能性に着目し、その場合に発生すると期待される宇宙線の研究を行った。近年宇宙線観測は、世界的に活発に行われている。とりわけ一昨年秋、PAMELA観測衛星は高い精度で宇宙線陽電子のフラックスを公表した。この結果によれば、10GeVから100GeVの高エネルギー領域において、標準的な宇宙物理学によって理解する事が難しい異常なフラックスが存在する事が確認された。私はこの異常フラックスに着目し、暗黒物質崩壊を起源とする宇宙線がこの異常フラックスを説明できると考えた。この可能性を詳細に研究するため、標準模型を越える素粒子模型として有力な候補の一つである超対称模型おいて、最も軽い超対称粒子(LSP)が崩壊するシナリオについての数値シミュレーションを行った。ここでは、一般的に考えられる3つのLSPに着目しそれぞれについての解析を行った。さらにこの解析では、標準的な宇宙物理学で期待される宇宙線フラックスについても銀河モデル数値シミュレーションパッケージを用いて包括的な計算を行った。その結果、崩壊する暗黒物質シナリオは宇宙線陽電子の異常フラックスは説明できることがわかった。さらにその後に公開されたFermi観測衛星による最新の電子/陽電子観測とも無矛盾であることも示した。また崩壊する暗黒物質からは一般に高エネルギーのガンマ線や反陽子も作られる。私はこれらの粒子についてもシミュレーションを行い、その結果最新の観測データと矛盾しない事を明らかにした。

This year, the study of cosmic rays in the dark matter of the universe is expected to be carried out in the light of the possibility of collapse of dark matter in the universe and supersymmetry model. In recent years, cosmic rays have been detected, and the world's activities have been carried out. Last autumn, PAMELA satellite survey high precision cosmic ray positron emission. The results are in the range of 10GeV to 100GeV, and standard cosmological physics is difficult to understand. The origin of dark matter collapse and cosmic rays are explained in detail. This possibility is studied in detail. The standard model is a prime particle model and a candidate for a hypersymmetric model. The most powerful hypersymmetric particle (LSP) model is a failure model. This is a common problem. This analysis is based on the standard cosmological physics, which includes the calculation of cosmic rays. As a result, the dark matter in the universe is abnormal. The latest electron/positron measurements are available in the public domain. The dark matter is usually high and the sun is low. The results of the latest survey were published in the Journal of Environmental Science and Technology.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Cosmic Gamma-ray from inverse Compton process in unstable dark matter scenario

DOI：
10.1016/j.physletb.2009.07.004
发表时间：
2009-05
期刊：
Physics Letters B
影响因子：
4.4
作者：
Koji Ishiwata;S. Matsumoto;T. Moroi
通讯作者：
Koji Ishiwata;S. Matsumoto;T. Moroi

High energy cosmic rays from the decay of gravitino dark matter

DOI：
10.1103/physrevd.78.063505
发表时间：
2008-05
期刊：
Physical Review D
影响因子：
5
作者：
Koji Ishiwata;S. Matsumoto;T. Moroi
通讯作者：
Koji Ishiwata;S. Matsumoto;T. Moroi

Cosmology of Gravitino LSP Scenario with Right-Handed Sneutrino NLSP

具有右手斯中微子 NLSP 的 Gravitino LSP 场景的宇宙学

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
Physical Review D 78
影响因子：
0
作者：
Yutaka Yoshida;Akira Isogai;石渡弘治
通讯作者：
石渡弘治

Long-lived unstable superparticle at the LHC

大型强子对撞机中寿命较长的不稳定超粒子

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
Physics Letters B 669
影响因子：
0
作者：
吉田穣;磯貝明;石渡弘治;石渡弘治
通讯作者：
石渡弘治

PAMELA and ATIC Anomalies in Decaying Gravitino Dark Matter Scenario

DOI：
10.1142/9789814293792_0015
发表时间：
2009-03
期刊：
arXiv: High Energy Physics - Phenomenology
影响因子：
0
作者：
Koji Ishiwata;S. Matsumoto;T. Moroi
通讯作者：
Koji Ishiwata;S. Matsumoto;T. Moroi

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作者：
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通讯作者：
Masatoshi Kajita

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Izumi;N.;Fukui;Y.;Tachihara;K.;Fujita;S.;Torii;K.;Kamazaki;T.;Kaneko;H.;Silva;A.;Iono;D.;Momose;M.;Sugimoto;K.;Nakazato;T.;Kosugi;G.;Maekawa;J.;Takahashi;S.;Yoshino;A.;& Asayama;S.;Leauthaud A et al. including H. Miyatake;H.Nagahama et al.;石渡弘治
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石渡弘治

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2022
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Izumi;N.;Fukui;Y.;Tachihara;K.;Fujita;S.;Torii;K.;Kamazaki;T.;Kaneko;H.;Silva;A.;Iono;D.;Momose;M.;Sugimoto;K.;Nakazato;T.;Kosugi;G.;Maekawa;J.;Takahashi;S.;Yoshino;A.;& Asayama;S.;Leauthaud A et al. including H. Miyatake;H.Nagahama et al.;石渡弘治;K. Takashima，Y. Kunishima，and T. Kaneko;久野純治
通讯作者：
久野純治

Detection of thermal dark matters within the mass range 1MeV to 1PeV

检测质量范围 1MeV 至 1PeV 内的热暗物质

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发表时间：
2022
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0
作者：
Sano H.;Tsuge K.;Tokuda K.;Muraoka K.;Tachihara K.;Yamane Y.;Kohno M.;Fujita S.;Enokiya R.;Rowell G.;Maxted N.;Filipovic M. D.;Knies J.;Sasaki M.;Onishi T.;Plucinsky P. P.;Fukui Y.;Masatoshi Kajita;K. Takashima，Y. Kunishima，and T. Kaneko;石渡弘治;松本重貴
通讯作者：
松本重貴