2018 Fiscal Year Annual Research Report
Multifaceted Study of the Physics of the Inflationary Universe
| Project Area | Why does the Universe accelerate? - Exhaustive study and challenge for the future - |
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| Project/Area Number |
15H05888
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
佐々木 節 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 特任教授 (70162386)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横山 順一 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (50212303)
高橋 智 佐賀大学, 理工学部, 准教授 (60432960)
山口 昌英 東京工業大学, 理学院, 教授 (80383511)
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| Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | インフレーション宇宙 / 重力波 / 原始ブラックホール / 原始磁場 / 原始非ガウス性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H30年度は，昨年度までに得られた，様々なクラスのインフレーション宇宙モデルの性質や予言についての新しい知見の本質を明らかにすべく研究を進めた。以下はその主な成果である。
佐々木は，長波長揺らぎの持つ非ガウス性をデルタN形式で再現することに成功し，デルタN形式の有用性をさらに高めた。また，素粒子論で問題となっているインフレーション宇宙でのヒッグス場の不安定性が，暗黒エネルギーとの相互作用で回避でき，それが最近注目されている弦理論のSwanpland仮説と整合的であることを示した。須山は，時間高階微分を含む理論でそれに起因するゴーストが出現しないための条件(縮退条件)をハミルトン解析により導出した。小林は，そうした一般的な縮退高階スカラー・テンソル理論の枠組みで，GW170817による観測的制限を満たす理論の相対論的天体の数値解を初めて構成した。山口は，重力の自由度によって誘起される新自由度を発見し，それに基づいた新たなスカラー・テンソル理論を提唱した。横山（順）はインフレーション後の再加熱が重力的粒子生成による場合を考察し，暗黒物質を重力的に生成するモデルを構築した。高橋は将来の21㎝等の観測における原始非ガウス性の決定精度を調べ，現在の観測より格段にその精度が向上することを示した。横山（修）は，重力レンズやパルサータイミングアレイ等による宇宙初期揺らぎに対する観測的制限に関する研究を行い，原始ブラックホールや重力波，原始磁場等に関する新たな制限を得た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本計画研究班が目指す研究もメンバー各自でそれぞれ順調に成果をあげており，他の計画研究班との連携も概ね順調に行われている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後もこれまでの成果の下に，様々なインフレーション宇宙理論のより本質的な理解とそれらを検証するための観測的予言を追求し，初期宇宙から現在までの一貫した宇宙進化の描像の構築を目指す。
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