Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
1) PBH説への既存の宇宙論的・宇宙物理学的な制限を重点的に整備するという間接的な方法と、2)新しい観測を用いてPBH形成の時期の情報を得るという直接的な方法を実行する。1)に関して、A) PBHによる降着円盤形成への宇宙論的な制限を洗いざらい精査する。その後、C) 数値計算により、降着円盤形成の詳細を確かめ、PBHがSMBHへ成長するシナリオの可能性1を検討する。そして2) に関して、C) 星の進化の理論とBHの進化の理論を整理し、将来の重力波観測でPBHと天体起源BHを区別する方法を定式化する。そして、まとめとして、D) PBHを生み出すインフレーション理論との整合性を議論する。
2022年度は、査読付き論文を7本発表し、外部での講演を14回行った。その中でも、論文1)において、原始ブラックホール連星の合体からのシグナルを空間的に相関させることで、天体ブラックホール連星の合体のシグナルと区別するアイデアを提案した。また、論文 3)では、原始ブラックホールの生成する新しいインフレーションモデルを提案している。原始ブラックホールは、ダークマターの有力な候補である。我々はこの論文において、Starobinsky-Higgsのmulti-fieldインフレーションモデルにおいて、tachyonic prehearingが起こり、小スケールのゆらぎが増幅され原始ブラックホールが作られることを指摘した。また、論文 6)において、インフレーション直後に現れたと期待されるインフラトンの振動による物質優勢期において、原始ブラックホールが作られる機構に新しいプロセスを発見した。原始ブラックホールを作ると期待される密度ゆらぎの中でもsmall scaleの密度ゆらぎが、先にvirializationすることにより原始ブラックホールの生成を抑制してしまうのである。この論文では、それを避けるための条件を詳しく調べた。特に、この論文 6)の成果は、私がライフワークとして行ってきてきた宇宙初期の物質優勢期における原始ブラックホールの形成条件の総まとめとなっている。これらのことは、今回の「原始ブラックホールで探る新しい宇宙論」のプロジェクト研究における極めてオリジナリティーの高い成果であり、この分野の世界の研究を主導するものである。
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2023 2022 2021 2020 Other
All Int'l Joint Research (8 results) Journal Article (25 results) (of which Int'l Joint Research: 21 results, Peer Reviewed: 25 results, Open Access: 25 results) Presentation (31 results) (of which Int'l Joint Research: 15 results, Invited: 22 results) Book (4 results) Remarks (3 results) Funded Workshop (3 results)
Journal of Cosmology and Astroparticle Physics
Volume: 2023 Issue: 01 Pages: 027-027
10.1088/1475-7516/2023/01/027
Volume: 2023 Issue: 02 Pages: 038-038
10.1088/1475-7516/2023/02/038
Physical Review Letters
Volume: 130 Issue: 6 Pages: 061002-061002
10.1103/physrevlett.130.061002
Physical Review D
Volume: 106 Issue: 12 Pages: 123511-123511
10.1103/physrevd.106.123511
Volume: 106 Issue: 4 Pages: 43539-43539
10.1103/physrevd.106.043539
Volume: 2022 Issue: 10 Pages: 015-015
10.1088/1475-7516/2022/10/015
Progress of Theoretical and Experimental Physics
Volume: 9 Issue: 9 Pages: 910-910
10.1093/ptep/ptac114
The Astrophysical Journal
Volume: 908 Issue: 2 Pages: 140-140
10.3847/1538-4357/abd9b9
Volume: 2021 Issue: 02 Pages: 048-048
10.1088/1475-7516/2021/02/048
Physics Letters B
Volume: 813 Pages: 136040-136040
10.1016/j.physletb.2020.136040
Volume: 2021 Issue: 01 Pages: 057-057
10.1088/1475-7516/2021/01/057
The Open Journal of Astrophysics
Volume: 4 Issue: 1 Pages: 1-1
10.21105/astro.2006.16182
Volume: 125 Issue: 25 Pages: 251102-251102
10.1103/physrevlett.125.251102
Volume: 2021 Issue: 1 Pages: 1300-1300
10.1093/ptep/ptaa155
Volume: 2020 Issue: 10 Pages: 035-035
10.1088/1475-7516/2020/10/035
Volume: 2020 Issue: 12 Pages: 048-048
10.1088/1475-7516/2020/12/048
Physica Scripta
Volume: 95 Issue: 7 Pages: 074012-074012
10.1088/1402-4896/ab957d
Volume: 102 Issue: 8 Pages: 083019-083019
10.1103/physrevd.102.083019
Volume: 102 Issue: 4 Pages: 43511-43511
10.1103/physrevd.102.043511
Volume: 2020 Issue: 08 Pages: 015-015
10.1088/1475-7516/2020/08/015
Journal of Physics: Conference Series
Volume: 1468 Issue: 1 Pages: 012074-012074
10.1088/1742-6596/1468/1/012074
Physical Review Research
Volume: 2 Issue: 2 Pages: 23204-23204
10.1103/physrevresearch.2.023204
Proceedings of SPIE
Volume: 11443 Pages: 249-249
10.1117/12.2563050
Volume: 11453 Pages: 37-37
10.1117/12.2561841
Volume: 11443 Pages: 250-250
10.1117/12.2562243
https://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/news/13105/
https://conference-indico.kek.jp/event/117/timetable/#day-2020-10-13
https://conference-indico.kek.jp/event/117/timetable/#day-2020-11-04