| Project/Area Number |
21K13918
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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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 |
Tada Yuichiro 名古屋大学, 高等研究院(理), 特任助教 (90837022)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | インフレーション / 確率形式 / 原始ブラックホール / 重力波 / 宇宙論 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の目的を踏まえ具体的研究課題は次のように3つに分けられる. 1つ目はインフレーションの確率形式を理論的に整備するとともに, 数値計算プログラムを開発・公開し, さらに具体的なインフレーション理論の解析を行うことである. また本形式を応用し原始ブラックホール形成理論を探るとともに, 正確な原始ブラックホール量の計算法を確立する. そして原始ブラックホールに関連した初期重力波を通じてインフレーションに対して得られる情報を模索する.
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| Outline of Final Research Achievements |
This research aimed to elucidate the mechanism of the inflationary universe from three perspectives: stochastic formalism, primordial black holes (PBHs), and gravitational waves (GWs). We have written a total of 16 original papers funded by this grant, and established methods for coarse-graining observable fields in stochastic formalism, estimating the PBH abundance from non-Gaussian initial fluctuations, and estimating the GW abundance in such cases. In recognition of these achievements, we are invited to contribute a chapter to the book "Black Holes in the Era of Gravitational-Wave Astronomy" and wrote the summary paper arXiv:2211.05767 on PBH together with Dr Escriva and Dr Kuhnel.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
宇宙に満ちる暗黒物質の正体が未だ不明な中、その候補として原始 BH が注目を集めている。小惑星程度の質量の原始 BH であればこれまでの観測と矛盾なく暗黒物質を説明できる一方、その証拠を観測的に得ることは難しい。そこで副産物である重力波が間接的証拠として注目され、将来の宇宙望遠鏡 LISA で観測可能であることが示されている。本研究により原始 BH 量と重力波量のより定量的な関係性が明らかになり、実際に重力波が観測された際に原始 BH の間接的証拠としての根拠が強くなるとともに、インフレーション宇宙への示唆を得ることもできるようになった。
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