| 초록 |
총 연구기간 (2013.11.01.-2016.10.31.) 동안 PRL, JHEP, PLB등을 포함 1급 저널에 총 18편의 SCI 논문을 통해 우주선을 활용한 우주론과 입자물리학 분야에서 연구 결과물을 발표한 바 있다. 특히 매우 무거운 암흑물질 (윔프질라)로부터 매우 가벼운 암흑 물질 (액시온과 액시노 입자)에 이르는 넓은 질량 범위에서 암흑물질의 성질을 이론적으로 연구하고, 이를 우주선을 활용한 실제 관측 결과를 통해 검증 또는 확장 할 수 있는 방향을 모색하였다. 지난 10여년간 지속적으로 발전한 우주선 관측 기술을 통해 실제로 예전에는 이론적으로만 논의되던 암흑물질의 성질에 대해 실험적인 인풋을 얻을 수 있어서 이론과 실험의 양방향에서 연구의 발전을 이룰 수 있었다. 무거운 암흑물질의 경우 암흑물질의 붕괴 시에 나타날 것으로 생각되는 중성미자의 에너지 분포와 플럭스 예측을 하였고, IceCube의 중성미자 관측 실험 결과를 통해 결국 무거운 암흑물질의 Life Time의 lower bound를 얻었으며 이 결과는 Physical Review D에 발표 하였다. 그리고 이 논문의 결과물이 New Scientist journal의 2015년 6월 17일자 특집호에 소개되는 등 연구의 중요성이 알려졌다. (아래는 저널의 표지 그림으로 무거운 암흑물질을 커다란 검은 구로 표현하고 있다. 전통적인 방식의 암흑물질 탐색이 어려움을 겪고 있으며, 전혀 새로운 암흑물질인 무거운 암흑물질이 있을 수 있음을 나타내고 있다.) 우주선 연구는 우주론 연구로 자연스레 확장되었고 인플레이션 우주론으로 연구 주제가 확장되었다. 그 연구 초기 저작물은 특히 초기 우주에서 날아온 중력파 검출로 알려졌던 BICEP2실험 결과에 기인하였으며, 힉스 입자를 인플라톤으로 해석하며, 힉스 입자의 정밀 실험과 우주론을 연결 짓는 중요한 브릿지를 제공한 것으로 생각할 수 있다. 이는 Physical Reivew Letters에 발표 되었으며, APS Physics Focus에 언급된 바 있다. 우주선 연구와 우주론 연구로의 확장된 성과는 후속 과제를 통해 지속해서 연구하는데 중요한 뒷 받침을 할 것으로 대단히 성공적인 연구로 자평한다. (출처: 연구결과 요약문 4p) |
