2015 Fiscal Year Research-status Report
宇宙論的観測で探る初期揺らぎの非線形性と初期宇宙モデルの検証
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15K17659
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| Research Institution | Rikkyo University |
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Principal Investigator |
横山 修一郎 立教大学, 理学部, 助教 (80529024)
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2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | インフレーション / 初期揺らぎ / 暗黒物質 / 宇宙大規模構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、初期宇宙モデル構築に向けて初期揺らぎの非線形性に着目し、その進化の精査と観測による検証可能性について議論を行なう。まず「進化の精査」に対して、平成２７年度は「カーバトンモデル」という初期宇宙シナリオに着目し、そのモデルにおける物質等曲率揺らぎの進化について解析式と数値計算を駆使して再考察した。結果として観測的に許されるモデルパラメータの範囲が従来考えられていたものより広がることが分かった。この結果は現在論文としてまとめており、平成２８年度中には投稿する予定である。
また「観測による検証可能性」としては、これまで考えられてこなかったようなパターンの初期揺らぎの非線形性が与える、銀河の三点相関への効果を理論的に計算した。結果は論文としてまとめ、Physical Review D誌に掲載されている。
さらに暗黒物質の候補である「原始ブラックホール」に着目した研究も行った。初期揺らぎの直接重力崩壊によって形成されると考えられている原始ブラックホールであるが、初期揺らぎの非線形性を考慮するとその空間分布において大スケールの相関を持つようになり観測的に制限されることを明らかにした。結果は論文にまとめ、Physical Review D誌に掲載された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の平成２７年度・平成２８年度の計画が多少前後する形となったが、交付申請書に記載した「非ガウス性を与える初期宇宙モデルの精査」と「宇宙論的観測における初期揺らぎの非線形性の影響の検定」という２つの面からの研究を行なえた。結果として、３本の論文が雑誌に掲載され、２本が査読中である。よっておおむね当初の計画通りに進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
まずは平成２７年度の成果を論文としてまとめ、さまざまな学会で口頭発表を行ない宣伝することを考えている。平成２７年度より繰り越した研究費はそのような学会参加の旅費として使用する予定である。基本的に交付申請書に記載してある研究計画に従い研究を進めていくが、先日発表されたブラックホール連星からの重力波検出に関連した研究も加えて行っていく。例えば、重力波の放出源とされるブラックホール連星が原始ブラックホールだった場合に初期揺らぎに対してどのような示唆が得られるか、また平成２７年度に行なった原始ブラックホール形成への初期揺らぎの非線形性の影響などを考慮すると今後の重力波観測で何か示唆が得られるか？等についての議論も行なう。
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| Causes of Carryover |
研究成果を論文としてまとめるのに多少時間がかかり、国際会議参加などによる海外渡航の機会が平成２７年度はなかったため。また共同研究の相手との都合が付かず、研究打ち合わせとしての出張の機会もなかった。ただしテレビ会議などを通じて研究は進めることができた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成２７年度の研究成果を様々な会議で発表する予定である。繰り越し分はその際の旅費として使用する予定である。
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