ブレーンワールド宇宙と宇宙項

• Project/Area Number: 17740136
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 白水 徹也 Tokyo Institute of Technology, 大学院・理工学研究科, 准教授 (10282716)
• Project Period (FY): 2005 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000); Fiscal Year 2007: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2006: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2005: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 初期宇宙 / 湾曲余剰次元 / 宇宙項 / 高次元ブラックホール / 重力実験 / ブレーン / エンタングルメントエントロピー / 宇宙論 / 超弦理論 / 重力理論

Research Abstract

最近の観測に従えば、我々の宇宙は加速膨張していることがわかっている。 Einstein方程式が正しいとすると、これはダークエネルギーと呼ばれる未知の「物質」の導入が余儀なくされることになる。そこで、本研究では余剰次元模型からダークエネルギーのなぞ、並びのその周辺の課題に挑んだ。第一段階として6次元の湾曲余剰次元模型のブレーン上の重力理論について考察を行った。この模型はブレーンのエネルギーが存在するにもかかわらず、ゼロに限りなく近い宇宙項の説明に有力なシナリオと考えられている。そのために古典的な正則化の問題を解決しなければならないが、正則ブレーンを導入する方法を用い、ブレーン上で4次元の重力理論が得られることをしめした。この研究によって今後加速膨張の理解が深まると期待される。また、このような模型では一般に重力理論が補正を受ける可能性がある。そこで、大規模構造の観測から得られる三点相関関数と理論予言を比較することによって、重力理論への制限を行った。また、余剰次元模型で期待されている加速器での高次元ブラックホール生成を睨んで、高次元特有のブラックリングの生成条件について、衝突するリングを用いて数値的に解析を行った。

Research Products

• [Journal Article] Galaxy clustering constraints on deviations from Newtonian gravity at cosmological scales II (2007)
  • Author(s): A.Shirata, Y.Suto, C.Hikage, T.Shiromizu, N.Yoshida
  • Journal Title: Physical Review D76 Pages: 44026-44026
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Collision of high-energy closed string:Black ring formation (2007)
  • Author(s): H.Yoshino, T.Shiromizu
  • Journal Title: Physical Review D76 Pages: 84021-84021
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Low energy effective theory on a regularized brane in 6D gauged chiral supergravity (2007)
  • Author(s): F.Arroja, T.Kobayashi, K.Koyama, T.Shiromizu
  • Journal Title: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics 0712 Pages: 6-6
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] High-energy effective theory for orbifold branes (2006)
  • Author(s): T.Shiromizu, S.Fujii, C.deRham, H.Yoshino
  • Journal Title: Physical Review D73 Pages: 87301-87301
• [Journal Article] On static existence of a star outside a black hole (2006)
  • Author(s): T.Shiromizu, S.Yamada, H.Yoshino
  • Journal Title: Journal of Mathematical Physics 47 Pages: 112502-112502
• [Journal Article] Holographic entanglement entropy of a deSitter braneworld (2006)
  • Author(s): Y.Iwashita, T.Kobayashi, T.Shiromizu, H.Yoshino
  • Journal Title: Physical Review D74 Pages: 64027-64027
• [Journal Article] Low energy effective gravitational equations on a Gauss-Bonnet brane (2006)
  • Author(s): T.Kobayashi, T.Shiromizu, N.Deruelle
  • Journal Title: Physical Review D74 Pages: 104031-104031
• [Journal Article] Positive energy theorem implies constraints on static steller models (2006)
  • Author(s): T.Shiromizu, H.Yoshino
  • Journal Title: Progress of Theoretical Physics 116 Pages: 1159-1159
  • NAID: 110006196887
• [Journal Article] Close-slow analysis for head-on collision of two black holes in higher dimensions : Bowen-York initial data (2006)
  • Author(s): H.Yoshino, T.Shiromizu, M.Shibata
  • Journal Title: Physical Review D74 Pages: 124022-124022
• [Journal Article] Galaxy clustering constraints on deviations from Newtonian gravity at cosmological scales (2005)
  • Author(s): A.Shirata, T.Shiromizu, N.Yoshida, Y.Suto
  • Journal Title: Physical Review D71 Pages: 64030-64030
• [Journal Article] Gravity is controlled by cosmological constant (2005)
  • Author(s): Y.Iwashita, T.Shiromizu, K.Takahashi, S.Fujii
  • Journal Title: Physical Revirew D71 Pages: 83518-83518
• [Journal Article] Baryon number violation due to brane dynamics (2005)
  • Author(s): T.Uesugi, S.Fujii, T.Shiromizu
  • Journal Title: Physical Review D72 Pages: 63508-63508
• [Journal Article] Gravitational collapse disturbs the dS/CFT correspondence? (2005)
  • Author(s): Y.Iwashita, H.Yoshino, T.Shiromizu
  • Journal Title: Physical Review D72 Pages: 84014-84014
• [Journal Article] The close limit analysis for head-on collision of two black holes in higher dimensions: Birll-Lidquist data (2005)
  • Author(s): H.Yoshino, T.Shiromizu, M.Shibata
  • Journal Title: Physical Review D72 Pages: 84020-84020
• [Journal Article] High-energy effective theory for a bulk brane (2005)
  • Author(s): C.deRham, S.Fujii, T.Shiromizu, H.Yoshino
  • Journal Title: Physical Review D72 Pages: 123522-123522
• [Presentation] Braneworld Black HoleとDark Energy,そしてLandscape (2007)
  • Author(s): 白水 徹也
  • Organizer: 研究会:宇宙初期における時空と物質の進化
  • Place of Presentation: 東京大学本郷
  • Year and Date: 2007-05-30
• [Book] シリーズ現代の天文学 宇宙論I (2008)
  • Author(s): 佐藤勝彦・二間瀬敏史[編]白水(分筆)
  • Total Pages: 246
  • Publisher: 日本評論社