| 講演抄録/キーワード |
| 講演名 |
2024-03-14 09:30
ミリ波受信機を用いた超軽量ダークマターの検出実験 ~ DOSUE-RR ~ ○安達俊介(京大) WPT2023-35 |
| 抄録 |
(和) |
ダークマターは宇宙の全エネルギーの約1/4を占めるが,他の物質とほぼ反応しない謎の物質である.
ダークマターの粒子としての性質は全くの未知であり,その1個の質量もわかっていない.
DOSUE-RR(Dark-photon dark-matter Observing System for Un-Explored Radio-Range)は
超軽量なダークマターをターゲットとしてその検出を目指す実験である.
ダークマターがダークフォトンと呼ばれる候補粒子であれば,超軽量なダークマターはミリ波に変換されることが理論的に推定されている.
我々はそのミリ波をホーンアンテナで集光して検出する実験セットアップを開発し,10--18 GHz でダークフォトンの探索をおこなった.
ダークフォトンの検出感度を見積もるためには,使用したホーンアンテナの有効開口面積を見積もる必要がある.
そのためにアンテナビームパターンの測定をおこなった.
測定とシミュレーションからそれぞれ有効開口面積を推定し,
これらの結果を用いてダークフォトンに対する感度を算出した.
従来の宇宙観測より高い感度でダークフォトンの探索を達成したことが明らかとなった. |
| (英) |
Dark matter accounts for approximately one-quarter of the total energy in the universe.
However, most of its properties, especially its mass, are unknown.
DOSUE-RR (Dark-photon dark-matter Observing System for Un-Explored Radio-Range) is an experiment aiming to detect ultra-light dark matter.
If the dark matter is dark photon that is one of the dark matter candidates,
the dark matter is predicted to convert into a millimeter wave.
We developed a millimeter-wave receiver with a horn antenna to detect the dark photon signal, and
performed the dark-photon search measurements in the frequency range from 10 GHz to 18 GHz.
To estimate the sensitivity of our dark photon measurements,
it is essential to know the effective aperture area of the horn antenna.
Therefore, we performed beam-pattern measurements with a near-field antenna measurement system
and calculated the effective aperture area.
We also performed an antenna simulation to estimate the effective aperture area.
Considering these results, we obtained the sensitivity of our dark photon measurements.
As a conclusion, we found that our study was better than the previous cosmological sensitivities. |
| キーワード |
(和) |
ダークマター / ダークフォトン / ホーンアンテナ / ビームパターン / / / / |
| (英) |
Dark matter / Dark photon / Horn antenna / Beam pattern / / / / |
| 文献情報 |
信学技報, vol. 123, no. 437, WPT2023-35, pp. 1-6, 2024年3月. |
| 資料番号 |
WPT2023-35 |
| 発行日 |
2024-03-07 (WPT) |
| ISSN |
Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) |
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