| Project/Area Number |
20J22260
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 15010:Theoretical studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
阿部 克哉 名古屋大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | 原始ゆらぎ / 原始ブラックホール / 構造形成 / 宇宙論 / 宇宙再電離 / 電波天文 / 宇宙マイクロ波背景放射 / 観測的宇宙論 / 宇宙マイクロは背景放射 / スニヤエフ・ゼルドビッチ効果 / ultracompact minihalo |
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| Outline of Research at the Start |
宇宙論的観測を用いた原始ブラックホール(PBH)の存在量調査により、インフレーション機構の検証に必要な極小スケールの原始ゆらぎの大きさを解明する。そのためにまず、PBHへのガス降着に対するシミュレーションを行い、このガス降着により生じる様々な宇宙論的な影響を理論的に見積もる。この理論予言と宇宙論的な観測データを比較することで、PBHの存在量を調査する。次に、原始ゆらぎからPBHを形成する際の形成条件を調査する。得られた結果を組み合わせることで、原始ゆらぎの大きさに制限を設ける。
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度は3本の論文を発表した。特に、"Cosmological free-free emission from dark matter halos in the ΛCDM model" (PhysRevD.106.063523) および"Cosmological contribution from population III stars in ultracompact minihalos" (PhysRevD. 106.083521) では、小スケールの原始ゆらぎを変化させた場合に宇宙の（大規模）構造がどのように変わるかを議論し、これによる観測量の対応を議論した。これらの予言と実際の宇宙論的観測結果を組み合わせることにより、小スケールの原始ゆらぎの大きさに対して、今までにない強い制限を設けることに成功した。原始ブラックホールのみに着目していた元々の研究実施計画とは少しズレてしまったが、最終的に小スケールの原始ゆらぎの性質の理解を飛躍的に推し進めることができた。また、"Primordial black holes and gravitational waves induced by exponential-tailed perturbations" (arXiv:2209.13891 [astro-ph.CO]) では、指数尾型の非ガウス性を持った原始曲率ゆらぎにより、原始ブラックホールが形成される際に付随して生成されるスカラー誘導型の重力波について、定量的な議論を行った。これらの研究成果について、昨年度中に3件の国内会議で発表した。その中で、「日本物理学会 2022 年秋季大会」での発表では、学生優秀発表賞を獲得した。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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