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一般相対論を拡張した理論の構築とその観測的検証

Research Project

Project/Area Number 15F15322
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
Research InstitutionTokyo University of Science

Principal Investigator

辻川 信二  東京理科大学, 理学部第二部物理学科, 教授 (30318802)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) ARRAUT GUERRERO IVAN  東京理科大学, 理学部, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2015-11-09 – 2018-03-31
Project Status Declined (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2015: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Keywords暗黒エネルギー / 拡張重力理論 / インフレーション / 暗黒物質 / 宇宙の加速膨張 / プロカ場 / Massive gravity
Outline of Annual Research Achievements

当該年度は,暗黒エネルギーの起源を解明するために,基礎方程式が2階微分に保たれるホルンデスキー理論とそれを拡張した理論において,太陽系のような局所領域での重力結合の強さと宇宙進化について調べた。研究代表者らは,そのような理論において,模型によっては局所天体の中心において曲率の発散が起こることを示し,そのような発散が起こらないための条件について明らかにした。さらに,宇宙の構造形成に関連する揺らぎの成長率が,観測と合うレベルで小さくできることを示した。このような模型において,背景時空の宇宙進化および宇宙の局所領域での第5の力の強さについて詳細に調べ,観測と矛盾しない模型の構築を行い,さらに有効なパラメータ領域に制限を与えた.
上記の研究に加えて研究代表者らは,質量をもつベクトル場に基づく極めて一般的な拡張重力理論において,宇宙の局所領域での第5の力の伝搬機構と宇宙進化について詳細に調べた。その結果として,宇宙が加速膨張する解の存在を見出し,しかも一般的に収束解になっていることを示した。それらに加えて,理論にゴーストや不安定性が現れない条件を導出し,暗黒エネルギー模型として有効であるための条件について明らかにした。さらに,太陽系のような宇宙の局所領域において,ベクトル場のもつ自己相互作用によって,模型が重力実験と整合的であることを示した。さらに,重力子が質量をもつmassive gravity理論におけるヒッグス機構に関して調べた。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2016 2015

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Cosmology with a successful Vainshtein screening in theories beyond Horndeski2016

    • Author(s)
      Ryotaro Kase, Shinji Tsujikawa, Antonio De Felice
    • Journal Title

      Physical Review D

      Volume: 93 Issue: 2 Pages: 024007-024007

    • DOI

      10.1103/physrevd.93.024007

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Conical singularities and the Vainshtein screening in full GLPV theories2016

    • Author(s)
      Ryotaro Kase, Shinji Tsujikawa, Antonio De Felice
    • Journal Title

      JCAP

      Volume: 1603 Issue: 03 Pages: 003-003

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2016/03/003

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Possibility of realizing weak gravity in redshift space distortion measurements2015

    • Author(s)
      Shinji Tsujikawa
    • Journal Title

      Physical Review D

      Volume: 92, 044029 Issue: 4 Pages: 1-16

    • DOI

      10.1103/physrevd.92.044029

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cosmological disformal transformations to the Einstein frame and gravitational couplings with matter perturbations2015

    • Author(s)
      Shinji Tsujikawa
    • Journal Title

      Physical Review D

      Volume: 92 Issue: 6 Pages: 064047-064047

    • DOI

      10.1103/physrevd.92.064047

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Existence and disappearance of conical singularities in Gleyzes-Langlois-Piazza-Vernizzi theories2015

    • Author(s)
      Antonio De Felice, Ryotaro Kase, Shinji Tsujikawa
    • Journal Title

      Physical Review D

      Volume: 92 Issue: 12 Pages: 124060-124060

    • DOI

      10.1103/physrevd.92.124060

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Inflationary gravitational waves in the effective field theory of modified gravity2015

    • Author(s)
      Shinji Tsujikawa
    • Organizer
      Second LeCosPA International Symposium
    • Place of Presentation
      台北 (台湾)
    • Year and Date
      2015-12-14
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Current status of dark energy and beyond2015

    • Author(s)
      Shinji Tsujikawa
    • Organizer
      NCTS Annual Theory Meeting 2015: Particles, Cosmology, and Strings
    • Place of Presentation
      新竹 (台湾)
    • Year and Date
      2015-12-12
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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