精密宇宙構造形成理論に向けた暗黒物質のマルチストリームダイナミクスの研究

• Project/Area Number: 24K17043
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 15010:Theoretical studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 嵯峨 承平 名古屋大学, 高等研究院(素粒子), 特任助教 (60813772)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2025: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 観測的宇宙論 / 宇宙の大規模構造 / 宇宙論的摂動論 / 暗黒物質

Outline of Research at the Start

冷たい暗黒物質は宇宙の構造形成を支配する重要な宇宙の構成要素のひとつである。観測される宇宙の大規模構造から宇宙論的情報を適切に引き出すために、冷たい暗黒物質のダイナミクスを記述する解析的手法が、シミュレーションと相補的に発展してきた。しかし、解析的手法は重力の非線形性に起因する冷たい暗黒物質の位相空間の自己交差で急速にその性能が悪化し、その後の複雑な位相空間構造(マルチストリーム領域)での正確な予言能力を失う。マルチストリーム領域における強い重力の反作用を適切に取り入れた解析的理論を構築し、将来観測との比較に耐えうる解析的理論を構築することを目指す。