暗黒物質探索の新しい窓を開く 〜 Belle II 実験が最初の物理結果を発表 〜

Belle II explores new “portal” into dark matter – First results from the Belle II Experiment

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ID38699
撮影日
Shooting date
2020/04/07
説明
Description
Belle II 実験でのZ’ボソンの生成と崩壊の様子を示すコンピュータグラフィクス画像(シミュレーション)。 電子と陽電子の衝突によって、二つのミューオン(緑色の線と検出器のヒット点)とともにZ’ボゾンが生成され、即座に“見えない粒子”に崩壊している。 この図では、Z’ボゾンはニュートリノと反ニュートリノに崩壊しているが、暗黒物質粒子とその反粒子に崩壊する場合もある。
A computer graphics image of a simulated event in which a Z’ boson is produced by e+e- collisions, in association with two muons (green curves and hits) and decays into invisible particles. In this figure, the Z’ boson decays into an invisible neutrino and an anti-neutrino, but it may also decay into a dark matter particle and its anti-particle. In either case, no trace is left is in the detector.
著作者
Author
クレジット
Credit
KEK, Belle II. Zachary Duer, Tanner Upthegrove, Leo Piilonen, George Glasson, W. Jesse Barber, Samantha Spytek, Christopher Dobson (Virginia Tech Institute for Creativity, Arts and Technology, Virginia Tech Department of Physics, Virginia Tech School of Education) によって開発されたVRソフトを使って作成。
KEK, Belle II, created using Belle II in Virtual Reality developed by Zachary Duer, Tanner Upthegrove, Leo Piilonen, George Glasson, W. Jesse Barber, Samantha Spytek, Christopher Dobsonat the Virginia Tech Institute for Creativity, Arts and Technology, Virginia Tech Department of Physics, Virginia Tech School of Education.
ID38697
撮影日
Shooting date
2020/04/07
説明
Description
Mass of the Z’ candidates (data points) compared to the expected background events (histograms) on a semi-logarithmic scale. Although the dark matter particles cannot be directly observed at Belle II, mass of the candidates could be determined from the energies and momenta of the other particles produced in the electron-positron collision simultaneously with the Z’ candidate. The presence of a Z’ would show up as a sharp excess of data over the background. No such structure is visible here.
著作者
Author
クレジット
Credit
This figure is taken from Fig. 2 of the paper: I. Adachi et al, (Belle II Collaboration), Phys. Rev. Lett. 124, 141801 (2020), DOI:10.1103/PhysRevLett.124.141801 published under the Creative Commons Attribution 4.0 International license.
ID38698
撮影日
Shooting date
2020/04/07
説明
Description
Z’ボゾン候補の質量分布(黒丸)を予想される背景事象(ヒストグラム)と比較した図。 暗黒物質の粒子はBelle IIで直接測定できないが、電子と陽電子の衝突でZ’ボゾン候補と同時に生成された他の粒子のエネルギーや運動量の情報を使って推定することができる。 Z’ボゾンが存在すると背景事象を超過するピークが出現するが、そのような超過は今回見られなかった。
著作者
Author
クレジット
Credit
この図はCreative Commons Attribution 4.0 International licenseで公開されている論文I. Adachi et al, (Belle II Collaboration), Phys. Rev. Lett. 124, 141801 (2020), DOI:10.1103/PhysRevLett.124.141801 のFig. 2を日本語化したものです。