ダ-クマタ-と宇宙の構造

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02211106
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 佐々木 節 京都大学, 基礎物理学研究所, 助教授 (70162386)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉村 太彦 東北大学, 理学部, 教授 (70108447) ; 冨田 憲二 京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (90034610) ; 小玉 英雄 京都大学, 教養部, 助教授 (40161947)
• Keywords: 宇宙の大域的構造 / ダ-クマタ- / 宇宙背景輻射 / 宇宙定数

Research Abstract

1.理論的・観測的現状の解析
最近の観測デ-タは、より大きな宇宙の非一様構造の存在を示唆している。一方、3K宇宙背景輻射はより良い精度でその等方性が明らかになってきた。この様な一見相矛盾した観測デ-タの存在のため、宇宙の大域的構造に関する学問的状況は、益々混迷の度合いを深めている。こうした状況を打開するため、本年度10月に当研究所において、宇宙論・宇宙物理学の様々な分野の専門家を集めた研究会を開催し、2日間にわたりそれぞれの分野での現状、また、それがどの様な理論的・観測的理由に基づいているか、を詳しく吟味した。これにより、今後の研究を進める上で基本とすべき観測事実や理論的根拠が、相当に明らかになった。この研究会の成果は、当研究所の研究報告(YITPレポ-ト)の一つとして、近々刊行する予定である。
2.密度揺らぎの進化と宇宙モデル
上記の研究会でも明らかになったが、初期宇宙における密度揺らぎのスペクトルと、それが成長し非線形的進化を始める時のスペクトルとの間の関係を明らかにする事が、宇宙の大域的構造形成論にとって一つの大きな課題である。そこで、非線形性が比較的弱いという近似の下に、いくつかの特徴的なモデルに対してそれらのスペクトルの相互関係式を解析的に与えた。また、様々な宇宙モデル予言する宇宙背景輻射の非等方性から、宇宙を満たすダ-クマタ-として、通常の物質のではなく宇宙定数の役割を果たす場の真空エネルギ-のようなものの可能性が充分にある事を明らかにした。

Research Products

• [Publications] 須藤 靖: "QuasiーNonlinear Theory of Cosmological SelfーGravitating Systems" Physical Review Letters. 66. 264-267 (1991)
• [Publications] 郷田 直輝: "Constraints on Open Universe Models from Quadrupole Anisotropy of the Cosmic Microwave Backg round" A strophysical Journal(Letters). (1991)
• [Publications] 郷田 直輝: "Large Angle Anisotropy of the Cosmic Microwave Background in an Open Universe" Progress of Theoretical Physis. (1991)
• [Publications] 冨田 憲二: "Observational Relations in Model Universes Dominated by Negative Pressure Matter" Progress of Theoretical Physis. 84. 892-898 (1990)
• [Publications] 冨田 憲二: "Gravitational Lens Effect of Wallーlike Objects and its Cosmological Implications" Progress of Theoretical Physis. 85. 57-67 (1991)
• [Publications] 冨田 憲二: "Gravitational Field of Static and Thick Domain Walls" Physics Letters B. 244. 183-185 (1990)