2019 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 - |
|---|
| Project/Area Number |
15H05888
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
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)
|
|---|
| 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)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
|
| Keywords | インフレーション宇宙 / 量子揺らぎ / 宇宙の構造形成 / 原始ブラックホール / 重力的再加熱 / 超重力理論 / 修正重力理論 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
H31/R1年度は本計画研究の最終年度でもあり，これまでに得られた新しい知見や発見の下に研究を進めるとともに，研究成果を取りまとめ今後の研究の方向性を探った。主な研究成果は以下の通りである。
佐々木，須山，横山（修）は，本計画研究から生まれ，現在世界中の研究者の注目を集めているインフレーション宇宙の揺らぎを起源とする原始ブラックホール（PBH）について研究を進めた。須山と横山（修）は，PBHの観測量を原始曲率揺らぎによって特徴付ける理論的定式化を行なった。またPBH存在量に対する観測的制限から原始磁場の存在に対する制限を与えた。佐々木は，PBH形成に寄与する揺らぎから二次的に発生する重力波について，その統計的性質によらない重力波スペクトルの性質を明らかにした。小林は，スローロールインフレーションの枠内で原始重力波のスペクトルがブルーになるモデルの存在を示した。横山（順）と山口は，一般相対論を超える重力理論について，整合性を持つ理論の枠組みの研究を進めた。横山（順）は，超重力理論の非線形表現を用いることで，一般化ガリレオン理論の超重力理論における実現に成功した。山口は，微分を含む場の変数変換の可逆性を判別する手法を提案し，一階微分までを含む二変数の場合の可逆変換の具体的条件を与えた。また，ゴースト不安定性のない新しいクラスの非局所理論を提唱した。高橋と中山は，インフレーション後の再加熱メカニズムの重要性を具体例で明確に示した。高橋は，観測的に排除されたモデルであっても，重力との非最小結合による重力的再加熱を考えることで，観測と矛盾しない整合的なモデル構築ができることを示した。中山は，重力的再加熱により，重力以外の相互作用を持たないフェルミオンおよびベクトルボゾンが暗黒物質候補になることを示した。また超重力理論においてはスカラー粒子の重力生成が大幅に抑制されることを示した。
|
| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
|
