2013 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | The Physical Origin of the Universe viewed through the Cosmic Background Radiation - from Cosmological Inflation to Dark Ages - |
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| Project/Area Number |
21111006
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
小玉 英雄 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 教授 (40161947)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
早田 次郎 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00222076)
辻川 信二 東京理科大学, 理学部, 准教授 (30318802)
向山 信治 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 特任准教授 (40396809)
川崎 雅裕 東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (50202031)
横山 順一 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (50212303)
中山 和則 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (90596652)
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| Project Period (FY) |
2009-07-23 – 2014-03-31
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| Keywords | インフレーション宇宙 / ゆらぎ / 超重力理論 / 超弦理論 / 宇宙背景放射 / 原始重力波 / 暗黒物質 |
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| Research Abstract |
１．インフレーション宇宙模型：Planckの観測結果に基づいてインフレーション模型の絞り込みを行い，さらにBICEP2のB-mode観測結果と整合的でghost freeなG-inflation模型を構築．2形式場による非等方インフレーション模型を構築し，ゆらぎ観測からの制限を導出．k-inflationでの非等方模型を構築．
２．超重力理論に基づく宇宙模型: 超重力アクシオン理論に対しインフレーションによる等曲率ゆらぎ生成が抑制される条件を3次元数値計算を用いて解明．再加熱温度が非常に低いインフレーション模型において，非平衡反応により観測と整合的な暗黒物質生成(質量数百GeV)が可能であることを示した．本来の理論よりテンソル・スカラ比がより広範な値を取り得るカオティックインフレーション理論を構築．BICEP2の結果を説明するHiggs chaotic inflation、multi-natural inflation模型を提唱．Planckの結果とのずれを説明する可能性も指摘．
３．超弦理論に基づく宇宙模型：4次元極大超重力理論のSO(4,4)およびSO(5,3)ゲージ化について，SO(3)xSO(3)不変な6次元セクターでモジュライポテンシャルとゲージ結合関数を初めて具体的に求め，新たなdS真空が存在しないこと，非等方型およびジャイロ型インフレーションが実現されないことを示した．
４．新たな観点: Horava-Lifshitz理論のU(1)拡張が太陽系観測と整合的であることを示し，安定な加速膨張宇宙解を許すMassive gravityのquasi-dilaton拡張理論を構成. インフレーション時での超ホライズンモード量子効果の赤外発散が観測量では起きないことを重力波モードについも証明． これらの量子効果が結合係数の時間変化などの物理的効果をもつ可能性を指摘．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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