Introduction n Te V physics fine tuning problem

Introduction n Te. V physicsはなにか？ • fine tuning problem • gauge coupling unification • Dark Matter 標準模型 超対称標準模型 n 超対称性はどのように破れているのか？ p 探る手がかり n 加速器(LHC, ILC) Super particles n Dark Matter の探索 Lightest susy particles (LSP) Gravitino（gravitino problem） n Cosmology • Gravitino LSP • Gravitino non LSP 四柳 陽 （東北大） this talk 2

Standard BBN Deuterium Herium-4 Herium-3 Lithium-7 Lithium-6 Kawasaki, Kohri, Moroi(2004) 四柳 陽 （東北大） 10

Effects of the Gravitino decay on the BBN Hadron Production Lepton Photon SM particle Quark Gluon Gravitino SUSY particle Hadrons B B N LSP Photo-dissociation Ellis, Gelmini, Lopez, Nanopoulos, Sarkar (1992) Kawasaki, Moroi (1995) Holtmann, Kawasaki, Kohri, Moroi (1999) Hadro-dissociation P N Conversion Dimopoulos, Esmailzadeh, Hall, Starkman (1987) Reno, Seckel (1988) Kawasaki, Kohri, Moroi(2004) Jedamzik(2004) 四柳 陽 （東北大） 11

Effects of the Gravitino decay on the BBN Hadron Production Lepton Photon New! SM particle Quark Gluon Gravitino SUSY particle Hadrons B B N LSP Photo-dissociation n In this work Ellis, Gelmini, Lopez, Nanopoulos, Sarkar (1992) Kawasaki, Moroi (1995) n. Gravitinoの崩壊を一般的なsusy parameterを用い、3体崩壊まで含めて計算した。 Holtmann, Kawasaki, Kohri, Moroi (1999) n. Gravitinoの崩壊粒子のcascade. Hadro-dissociation decay、hadronizationを取り入れた。 P N Conversion n崩壊粒子のエネルギー分布を計算し、それらの結果が及ぼすBBNへの影響を調べた。 Dimopoulos, Esmailzadeh, Hall, Starkman (1987) Reno, Seckel (1988) に対する上限を求めた。 n観測と比べることによって、様々なsusy parameterで Kawasaki, Kohri, Moroi(2004) Jedamzik(2004) 四柳 陽 （東北大） 17

Hadronization and jet particle dependence Number of hadrons produced by each one jet pair using Monte Carlo simulation, PYTHIA 6. 226 Hadronic effects on the BBN 四柳 陽 （東北大） 19

Points n Gravitino の崩壊モードはSUSYパラメーターによっている。 n m. SUGRAを仮定し、 、 以下の 4つのポイントをとった。 の大小を代表する点として region Case 1 300 141 0 389 30 Coannihilation Case 2 600 218 0 726 30 Coannihilation Case 3 300 2397 0 231 30 Focus Case 4 1200 800 0 -1315 45 funnel ＊全ての点でLSPの量は現在のDMの量を満たしている。 四柳 陽 （東北大） 21

Branching ratio Independent of susy parameter 四柳 陽 （東北大） 22

Result (case 1) Susy parameter dependent region Susy parameter independent region Photodissociation Hadorodissociation p n conversion 四柳 陽 （東北大） 23