1998 Fiscal Year Annual Research Report
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10209206
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
川崎 雅裕 東京大学, 宇宙線研究所, 助教授 (50202031)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横山 順一 京都大学, 基礎物理学研究所, 助教授 (50212303)
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| Keywords | インフレーション宇宙 / 超重力理論 / 超対称性 / 原始ブラックホール |
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| Research Abstract |
インフレーション宇宙モデルは標準的宇宙モデルの様々な問題(平坦性問題、地平線問題、モノポール問題等)を解決する新たな宇宙モデルの枠組として非常に魅力的なモデルである。一方、超対称性理論は素粒子の標準理論の問題である電弱スケールの輻射補正に対する安定性の問題を解決するなど非常に優れた性質を持つ理論的枠組である。
そこで本年度は超重力理論の枠組で、ニュー・インフレーションモデルを作り、そのモデルが予言する再加熱温度を評価し、それがグラヴィティーノを多く作りすぎない程度に低いことを確かめた。また、ニュー・インフレーションにはインフレーションを起こすスカラー場の初期値に関する問題があるが、超重力理論の枠組ではニュー・インフレーションの前に別のインフレーション(プレ・インフレーション)が起これば超重力の効果により、スカラー場の初期値が力学的に決まり十分なインフレーションが起き、初期値問題が解決されることを示した。
また、上に述べたモデルの興味深い場合として、ニュー・インフレーションが不完全で、その前に起こったプレ・インフレーションも現在の宇宙で観測される密度揺らぎを作る場合を考えた。この場合比小さなスケールで大きな密度揺らぎが予言され、自然に原始ブラックホールが作られ、それが我々の銀河ハローで観測されているMACHOとよばれるダークマターになる可能性があることを示した。また、これに関係して一般的に原始ブラックホール生成のダイナミックスについて解析を行った。
さらに、ニュー・インフレーションモデルの初期値問題にたいする別の解決法としてトポロジカル・インフレーションについても議論した。
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[Publications] M.Kawasaki: "Primordial Black Hole Formation in a Double Inflation Model in Supergravity" Physical Review D. 57. 6050-6056 (1998)
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[Publications] T.Asaka: "Cosmologecal Moduli Problem in Gange-mediated Supersymmetry Breaking Theories" Physical Review D. 58. 083509-1-12 (1998)
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[Publications] M.Kawasaki: "Primordial Black Hole Formation in Supergravity" Physical Review D. 59. 043512-1-7 (1999)
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[Publications] J.Yokoyama: "Cosmological Constraints on Primordial Black Holes Produced through the Near-critical Gravitational Collapses" Physical Review D. 58. 107502-1-5 (1998)
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[Publications] J.Ellis: "Topological R^4 Inflation" Physical Review D. (発表予定).
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[Publications] J.Yokoyama: "Chaotic New Inflation and Primordial Spectrum of Adiabatic" Physical Review D. (発表予定).
