初期宇宙における原始ブラックホールの形成とその宇宙論的帰結

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11740146
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 横山 順一 大阪大学, 大学院・理学研究科・宇宙地球科学専攻, 助教授 (50212303)
• Keywords: 原始ブラックホール / 宇宙論 / 元素合成 / 密度揺らぎ / インフレーション

Research Abstract

本年度はまず、柴田佐々木による原始ブラックホール形成に関する最新の数値シミュレーション結果に基づき、私が提案したカォティックニューインフレーションモデルにおいて形成する原始ブラックホールの生成量を計算し、総合報告にまとめた。また、元素合成直前に蒸発する、比較的低質量の原始ブラックホールが初期宇宙の元素合成に与える影響を、クォークグルオンジェットの影響まで含めて初めて定量的に解析した。そして、許されるブラックホールの数密度を定量的に求めた。さらに、インフレーション中に生成する密度揺らぎの通常の計算では、インフラトンが静止したときに揺らぎの振幅が発散するように見えるが、正しい計算をした結果、この発散は減衰モードにしか現れず、ブラックホール形成を誘引しないことを見いだした。

Research Products

• [Publications] 郡和範 横山順一: "Primordial black holes and primordial nucleo-synthesis: Effects of hadron injection from low-mass holes"Physical Review D. 61. 023501 (2000)
• [Publications] 山口昌英,横山順一,川崎雅裕: "Evolution of a global string network in a matter dominated universe"Physical Review D. 61. 061301 (2000)
• [Publications] 瀬戸治,横山順一、小玉英雄: "What happens When the inflaton stops during inflation"Physical Review D. (」印刷中). (2000)
• [Publications] 横山順一: "Formation of primordial black holes in inflationary cosmology"Progress of Theoretical Physics Suppl. 136. 338-352 (1999)
• [Publications] 横山順一他: "大学院宇宙物理 I,II"講談社サイエンティフィフ (印刷準備中). (2000)