2017 Fiscal Year Research-status Report
３つの系統的アプローチの有機的な組み合わせによる様々な重力理論の検証
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16K05362
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
前田 恵一 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70199610)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 重力理論 / ダークエネルギー / ダークマター / 宇宙論 / インフレーション / 素粒子統一理論 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アインシュタインが一般相対性理論を発表して100年以上になるが,その間に多くの実験・観測によりその理論の正しさは年々確かめられてきている。それにもかかわらずダークエネルギーなどの宇宙論の新しい謎やミクロ・スケールでの重力の基本的問題などを解決しようと,次々と新しい重力理論が提唱されている。どの重力理論が本当に正しいかを判断するには,個々の重力理論をひとつひとつ検証していくより, 提唱されている理論を系統的な方法で解析するのがより効率的で,適切であると考える。本研究では3つの系統的な手法（[I] 有効理論的アプローチ、[II] 基礎理論的アプローチ、[III] 一般相対論的アプローチ）を提案し,その手法を有機的に組み合わせ, 宇宙の加速膨張の説明やインフレーションモデルの適否などの総合的な観点から様々な重力理論の検証を行う。
2017年度は、前年度に引き続き[II]の基礎理論に基づくモデルの解析を行った。(I) インフレーションに関しては、素粒子標準理論を基礎にしたヒッグス・インフレーションの再解析を行い、従来の2つのモデルの組み合わせたハイブリッド・ヒッグス・インフレーションを提唱した。その解析法としては、[III]の一般相対論的アプローチを用いるため、disformal変換によりアインシュタイン重力の形に書き換えることで解析を行った。この研究により、近い将来の観測で期待されるテンソル・スカラー比によりモデルの結合定数が決まることを示した。
(II) 宇宙のダークサイド問題（ダークマターおよびダークエネルギー）に関しては、bigravity理論に基づき，有質量重力子が局在化したgeon構造をつくることを指摘し、ダークマターとしての可能性を議論した。
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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
3つの系統的な手法のうち[II] （基礎理論的アプローチ）と[III] （一般相対論的アプローチ）の有機的な組み合わせによる研究成果を得たこと、また、学術論文を５報出版し、４回の国際研究集会でも招待講演としてその成果を発表していることなどから、当初の予定通り研究がうまく進んでいることを示している。
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| Strategy for Future Research Activity |
基本的にはこれまで計画していたとおりに研究を進める。
また、[I]の有効理論的アプローチに関しては近年UVでの振舞いの完全性から有効理論を制限する方法が注目されており、[II]の基礎理論的アプローチとの連携を考えることで独自の方法を確立する。
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| Causes of Carryover |
初年度は９月の学内の業務が忙しく当初計画していた長期の海外出張を取りやめ、次年度以降に回したため。
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