ダークマターはヒッグス粒子じゃ駄目なの?

質問

素粒子理論の標準模型(ワインバーグ・サラム模型)に登場するヒッグス粒子が、ダークマターの候補に挙げられないのは何故でしょうか?
ヒッグス粒子の性質:
(1)中性=電磁相互作用をしない
(2)ヒッグス粒子は充分に重いと予想される(100GeVから1TeV程度)
(3)アクシオンと同じボーズ粒子
コールドダークマター(CDM)として扱えるような気がするのですが....

回答No.1

noname#24872 · ベストアンサー

うーん。超弩級の難問をさらっと書かれる方ですねぇ。

おそらくヒッグス粒子がダークマターの候補に挙げられないのは、

１．まだヒッグス粒子の実在が確認されていないこと。

２．ワインバーグ・サラム模型のように真空中にヒッグス粒子が充満していると考えると、ヒッグス粒子が重過ぎるため空間のエネルギーが大きくなり過ぎること。

の二点によるものと思われます。宇宙の曲率を０とするためには、空間のエネルギーは物質のエネルギーと同程度である必要がありますからね。

仮にヒッグス粒子を実在のものとすると、真空というものの概念を根本から変える必要があるため、とりあえず保留している、といった所ではないでしょうか。

お礼

早速のご回答ありがとうございました。確かにヒッグス粒子は弱相互作用を通じてゲージ粒子(W,Z)やフェルミ粒子に崩壊するのでしたね。ですが重いダークマターも崩壊し、それでも化学平衡から取り残された残存量(relic abundance)を計算できました。そういうことを考えると、ヒッグス粒子は宇宙に遍く存在しているのであってダークマターのように偏在している粒子ではないことに気付きました。

回答No.2

atomicmolecule

重たいものって大抵崩壊するんではないでしょうか？

２番さんへ：だから空間に充満することもないと思いますが。