2010 Fiscal Year Annual Research Report
非線形・非平衡物理的視点からの宇宙のダークエネルギー問題
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21740199
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
森田 正亮 長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (50390563)
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| Keywords | 宇宙物理 / 理論天文学 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、宇宙のダークエネルギー・ダークマターの物理的実体やオーダーの一致問題を解明する上で、非線形・非平衡物理的な視点がいかに寄与するか、を考察することにある。平成22年度は、非一様構造によるエントロピーに関する考察、および修正重力理論に基づくダークエネルギーモデルでの重力波に関する考察を行った。
宇宙のダークエネルギーに関して、現在までにたくさんの理論上可能なモデルが提案されている。これらの多くは、宇宙の一様な成分のみを考え、宇宙膨張が観測的に無矛盾であるように構築されているが、現実の宇宙は大規模構造などの非一様性を有している。そこで非線形・非平衡物理的な視点から、非一様性がもたらすエントロピーについて考察し、その構築の仕方と時間的増大性を検討した。その結果、非一様性が進化して特異点を発生するときには、エントロピーは必ず時間的に増大することが明らかになった。また、ダークエネルギーモデルとして、現在さかんに研究されているf(R)-形修正重力理論によるものを考え、このモデルが加速的な宇宙膨張を与える場合に、標準宇宙モデルと比べて非一様性の進化、特に背景重力波にどのような違いが現れるかを定量的に計算した。
これらの研究に関して、東京工業大学の細谷暁夫氏、お茶の水女子大学の森川雅博氏、ドイル・ハイデルベルク大学のLuca Amendola氏、日本女子体育大学の牧琢弥氏、山梨英和大学の高橋弘毅氏と議論を行った。また、その研究成果をスペイン・グラナダにおいて行われた国際会議で口頭発表し、ドイツ・ハイデルベルクにおいて行われた国際会議でポスター発表した。
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